温州医学院的基础医学院是学院历史最悠久、规模最大的二级学院，负责医学专业基础课程的教学和人才培养，包括临床医学、法医学、眼视光学等专业，提供本科、硕士及成人教育等多层次教学。自2002年起，学院开始招收法医专业学生，致力于医学教育改革，通过课程整合、多媒体教学和前沿学科教育提升教学质量。
基础医学院设有部校级重点实验中心和省级精品课程，师资力量雄厚，科研项目和成果丰硕，为省内一流基础医学学科建设奠定了坚实基础。第一临床医学院与附属第一医院一体化运作，具有顶尖的科研医疗水平，以培养高级医学人才为目标，设有多个专业和临床教研室，同时积极引进国际先进教学资源。
第二临床医学院前身是临床医学二系和儿科系，依托温州医学院附属医院，拥有多个硕士和博士点，以及省级医疗中心和重点学科，致力于临床教学和研究。检验与生命科学学院以医学检验专业为重点，设有多个硕士点，注重学生实践能力培养，科研成果丰富，就业率高。
环境与公共卫生学院，成立于2004年，拥有良好的教学和科研设施，学科交叉发展，以预防医学、应用心理学等专业招生。外国语学院承担公共外语教学和英语、日语专业建设，教师具备国际化视野，与国外高校有合作项目。药学院作为二级学院，专注于药学和中药学教育，是浙江省食品药品监督管理局的继续教育施教机构，科研成果显著。
各学院都以培养高素质、具有创新精神的医学、药学、外语等专业人才为目标，积极引进国内外先进教育资源，为社会输送一流的医学人才。
温州医学院是浙江省省属高等院校，浙江省重点大学。共三个校区，其中两个校区位于温州市区，新校区位于温州市瓯海区茶山镇高教园区。学校前身为创办于1912年的浙江医学专门学校，1958年8月由浙江医学院从杭州分迁至温州，原名“浙江第二医学院”，后改用现名。