飛雲江有虹口溪、左左口、泗溪、玉泉溪、金潮港五條支流，流域面積200多平方公裏。都是落差大、坡度陡的山溪，有的坡度超過20‰。
飛雲江右岸支流虹口溪，發源於泰順縣東貢山黃家埭，東南流經仙居至張店，轉向東北，流入百丈口匯入飛雲江。河流長50公裏，落差1.055米，平均比降21.0‰，流域面積359平方公裏。
飛雲江左岸支流泗溪，發源於文成縣金竹埇，流入東南百丈夼水庫。吳勇以上9公裏河段有頭礦、二礦、三礦，集中落差320米，形成了著名的百丈礦瀑布。在岬角流入飛雲江。河流長42公裏，落差730米，平均比降17.7‰，流域面積24平方公裏。大榭鎮到河口的河道可以用竹筏連接。
毛佐口溪，又名小溪，是飛雲江左岸的壹條支流。發源於文成縣下洋村，向東南流向三板橋，高陵頭河在右岸流入。流經毛佐口，在小溪口匯入飛雲江。河流長41km，落差834m，平均比降20.6‰，流域面積287km2。
玉泉溪又名蜀門溪，是飛雲江左岸的壹條支流。發源於文成縣石元鄉野山麓，向東南流至小交口匯入飛雲江。河流長40公裏，落差803米，平均比降19.9‰，流域面積275平方公裏。
金潮港是飛雲江左岸的壹條支流。吳石平，發源於瑞安、青田兩縣交界處，向東南流經潮基至沙洲，匯入飛雲江。河流長43公裏，落差770米，平均比降18.1‰，流域面積349平方公裏。潮基以上屬於山溪河道，坡度陡，水流急，潮基以下受潮汐影響。
十三條支流構成小流域(所謂小流域，是指相對獨立、封閉的自然集水區，原則上集雨面積為20 ~ 100平方公裏)。瑞安市十三條小流域全部分布在西部丘陵地區，總流域面積749.51平方公裏，占瑞安市總面積的55%。由於是山區溪流，受地形影響，河源較短，河床狹窄，坡度較大，水流曲折，小流域平均坡度約為3 ‰ ~ 5 ‰。
其他支流:
李光羲，又名司前溪，位於泰順縣司前鎮。幹流發源於吳燕玲自然保護區白雲澗東南坡，海拔1.200米。溪水自西向東，經過羊寮水電站，到達恩肯納白水水頭溪坑來水，下到司前村回瀾橋，右岸納佐溪來水匯流後稱為司前溪，下到溪口左岸納主裏溪來水，向東到溪口村。李光羲河長25.3公裏，河流落差65438±0.079米，平均比降42.6‰，流域面積65438±0.54.08平方公裏，森林覆蓋率94.96%。
巨匠溪，位於泰順縣巨匠鄉，發源於文成縣龜山鄉無棣村南麓，海拔800米。小溪向北，向西轉向無棣村，穿過李安運水電站，在南浦新廠下面流過。它從左岸匯入華通溪，經過南橋外村，在左岸的牯嶺角匯入朱嶴溪，在右岸到達潘陽村。河流長27.6公裏，河落差725米，平均比降26.27‰，年均流量7.4立方米每秒，流域面積175.31平方公裏，森林覆蓋率66.27%。
高樓溪，原名盤溪，位於瑞安市高樓鄉。發源於瑞安與青田縣交界處的金子山南坡吳石平，海拔111 m，溪水向南，流經河岸和外堤，到達幹基右岸接受黃壇坑的水。水來自三條石右岸的那東坑。經過大倉，經墩頭到達坳口左岸的楊納坳西、坑口的楊納坑、南山右岸的那馬崗腳、竹溪村左岸的那雙坑，再流經商鞅、大井、上村、夏澤、高樓，在溪口村下社嶺腳下註入非雲。高樓溪河長26.5km，天然落差841m，平均比降31.74‰，流域面積125.5 km2，多年平均流量5.32m3秒。
北溪曾被認為是飛雲江的源頭。發源於景寧畬族自治縣赤木山南麓，流經白河，匯入大白坑，發源於上峪鄉白雲澗，出東坑鄉塘口(與文成縣接壤)，入飛雲江壹支流。境內流長31.9km，流域面積224.42 km2，占全縣總面積的11.5%，比降29.1%，落差927米。飛雲江下遊兩岸為沿海平原水網區，左(北)岸為溫瑞塘河，右(南)岸為瑞平塘河。
溫瑞塘河東晉人工開鑿，唐大和、會昌年間大規模疏浚，再由南宋周知神樹修建，形成“八十裏荷塘”，是溫州山水城市特色的重要標誌。其水源主要來自瞿溪、熊茜、過溪(俗稱三溪)和羅達山、積雲山的山溪。全流域面積740平方公裏，水面面積22平方公裏，灌溉面積48.2萬畝，多年平均降雨量1.694.8毫米，年徑流量91.3萬立方米。河網總長1178.4 km，蓄水量6500萬立方米。
瑞平塘河流域面積347.9平方公裏，其中丘陵地區113.7平方公裏，平原地區234.2平方公裏。內河主要河流有北塘河、東塘河、吳橋河、曹村港、塘下河。其中，北塘河長15.25公裏；東塘河長13km；吳橋河長10.2公裏；曹村港河長15km。