温州体育运动学校作为一所体育特色鲜明的全日制中等专业学校，其王牌专业主要集中在竞技体育领域以及与体育相关的职业培养方向。学校依托温州地区深厚的体育底蕴和资源，重点打造了一批优势项目。其中，田径、游泳、体操、篮球、排球、足球等奥运基础大项是学校的传统强项，长期在省市级比赛中取得优异成绩，并为上级运动队输送了大量后备人才。
此外，学校结合社会需求，开设了运动训练、休闲体育服务与管理等专业。运动训练专业主要面向各运动项目，系统学习体育理论、运动技能、训练方法和竞赛规则，目标是培养专业运动员和基层教练员。休闲体育服务与管理专业则更侧重于体育产业的运营、管理与服务，培养学生掌握健身指导、体育活动策划、体育场馆管理等实用技能，以适应快速发展的体育产业需求。这些专业构成了学校“体教结合”的核心，既注重竞技成绩，也关注学生的长远职业发展。
