广州地铁3号线北延段，又称作“机场线”，是现广州地铁3号线的主线(番禺广场站-机场北站)的一段。广州地铁3号线北延段运行区间：体育西路站至机场北站，其中广州东站-机场南站段于2010年10月30日开通试运营。
广州地铁三号线北延段列车是由中国南车集团株洲电力机车有限公司制造，整车国产化率达到70%以上。 为了适应大客流以及在三号线原有线路上混跑的需求，列车选型为B型车，采用-A+B+C*C+B+A-六节编组。每个独立的车辆单元由A、B、C车组成，一单元内的三辆车之间通过半永久车钩进行机械连接，两个单元以半自动车钩联挂。电气连接通过固定在车辆之间的跨接电缆实现，气动功能则通过用于连接车辆的软管进行传递。六节编组列车长约140米、宽2.8米。设计最高运行速度为120 Km/h，直流1500V供电。车体结构为轻量化、整体承载、大型中空挤压铝合金型材全焊接结构、运用成熟的“V”字型车体。地板、车顶、侧墙、端墙采用隔热、隔音、环保材料。
广州地铁三号线北延段列车外型采用流线型结构，车身两边颜色以白色、橙色和银***带为主，车头色彩图案“飞机”飞翔造型，动感十足。列车的外玻璃窗宽阔通透，现代感十足。每节车每侧设置5对密封性良好的电动塞拉门。每节车客室的两侧各有3个长座椅，沿车厢纵向靠墙布置，座椅廓形按人机工程学要求设计、表面采用压纹的不锈钢制成。客室立柱扶手采用表面经过阳极氧化处理的铝合金材料。车厢内墙面与天花板以米白色调为主，使列车客室显得清爽优雅。
广州地铁三号线北延段列车每节车设有两台薄型车顶一体式空调机组及控制系统，保证车内温度小于26℃、湿度60%。每节车侧窗右侧的内装侧墙板上设置1个19寸LCD，用于播放高质量的视频图像。车厢内的每对车门上方设置1个LED动态线路地图报站装置，用于显示车辆开门侧指示、列车运行方向、换乘信息及站名显示。客室内的设计充分考虑了乘客的需求，车辆端部设有残疾人轮椅停放区域 ，这样可有效地利用客室站立区域,在客流高峰时段提高乘客舒适度。为服务机场乘客，每节车设置行李架，方便乘客携带行李乘坐地铁。列车总体布局、装饰体现出现代美学特点和广州地铁的企业文化理念。
此外，广州地铁三号线北延段列车具备全自动、无人驾驶功能。列车的控制诊断系统、牵引系统、制动控制系统很大程度上沿用了在广州地铁三号线运用成熟的技术和设计，但在一些细节上进行优化和变动。广州地铁三号线北延段列车控制诊断系统全车采用MVB总线贯穿，MVB总线采用双冗余技术。本地总线和主干线均采用了两对双绞线电缆(A、B线)，而广州地铁三号线仅有一对双绞线电缆，增强了列车通讯的可靠性。列车沿用了广州地铁三号线SIEMENS的牵引逆变系统，但根据列车运行工况要求不同，列车牵引采用“车控式”控制方式，而广州地铁三号线列车牵引采用的是“架控式”控制方式。制动控制系统采用KNORR运用成熟的EP2002制动控制系统，为“架控式”控制方式。同时，广州地铁三号线北延段列车在客室增设了残疾人轮椅停放区，在保证了良好性能的同时，广州地铁三号线北延段列车设计更加合理化、人性化、现代化。
广州地铁三号线北延段(机场南—体育西路)：
北延段：机场南——高增(未开通，将与九号线换乘并同步启用)——人和——龙归——嘉禾望岗(与二号线换乘)——白云大道北——永泰——同和——京溪南方医院——梅花园——燕塘——广州东站(与一号线换乘)——林和西(与APM换乘)——体育西路(与一号线、三号线北延段换乘)
广州地铁三号线主线(天河客运站—番禺广场)：
主线：天河客运站——五山——华师——岗顶——石牌桥——体育西路(与一号线、三号线北延段换乘)——珠江新城(与五号线换乘)——赤岗塔(与APM换乘)——客村(与八号线换乘)——大塘——沥滘——厦滘——大石——汉溪长隆——市桥——番禺广场
广州地铁三号线简介
主线
由天河客运站至番禺广场，设车站16座。分别是：天河客运站、五山站、华师站、岗顶站、石牌桥站、体育西路站、珠江新城站、赤岗塔站、客村站、大塘站、沥滘站、厦滘站、大石站、汉溪长隆站、市桥站、番禺广场站。
支线由体育西路至广州东站，设3座车站。分别是：广州东站、林和西站、体育西路站。
三号线按近远期规划，三号线将在2010年广州亚运会前，往北延伸至广州白云国际机场，车站包括：广州东站、燕塘、梅花园、京溪南方医院、同和、永泰、白云大道北、嘉禾望岗、龙归、人和、高增及机场南、机场北。(其中高增站暂不开放，机场北站于2012年与新航站楼同时投入使用。)而按照广州地铁的远期规划，3号线还将在南面到达番禺广场后将折向东，穿过广州新城后直达海鸥岛，届时全线将达84公里，为广州地铁中最长的线路。
2007年底，地铁三号线实现全自动驾驶。“Y”形线路中的重叠段行车间隔将压至3分钟，非重叠段行车间隔压缩至6分钟。
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