三明市有两个区：梅列区（过去是沙县）；三元区。
沙县区：
沙县区，隶属福建省三明市。位于福建省中部，沙溪河下游，总面积1815平方千米。截至2020年，沙县区下辖2个街道、6个镇、4个乡。截至2020年11月1日零时，沙县区常住人口为250503人。
2021年，撤销沙县，设立沙县区。沙县区是全国文明城市、全国绿化模范单位 、全国科技进步考核科技进步先进县。
三元区：
隶属于福建省三明市，古属延平府沙县、永安县、汀州府归化县，明代中期即为闽中重镇。位于三明市区西南部，东与梅列区相连，西与永安市毗连，南与大田县交界，北与明溪县接壤。介于北纬26°5′，东经117°5′之间。全区地势自西北向东倾斜，位于武夷山脉与戴云山脉之间的汇水区，沙溪河谷梅列盆地为市区，海拔最高1500米以上。境内沙溪等5条河流汇于沙溪河。鹰厦铁路，南三龙铁路，205国道，102、212省道，福银高速公路、泉三高速公路，莆炎高速公路贯穿全境。三元区境内格氏栲自然保护区为原始森林公园。通行闽中方言永安话。总面积1154平方千米。[24]截至2021年年末，三元区户籍人口29.98万人，常住人口40.9万人。
2021年2月，福建省同意撤销三明市梅列区、三元区，设立新的三明市三元区。2021年，全区地区生产总值（GDP）674.39亿元，同比增长7.1%。
