Karena Kepulauan Riau merupakan sebuah provinsikepulauan yang terletak di negara kepulauan, maka transportasi air menjadi jenis transportasi utama. Hubungan antar pulau banyak dihubungi oleh transportasi air.
Jenis transportasi air ini termasuk feri, kapal, perahu, sampan, speedboat, kapal barang, pompong, kapal tanker, kapal ASDP (roro), dan lain-lain. Kapal ini terdiri dari kapal milik perusahaan Pelni dan kapal-kapal swasta.
Kondisi geografis yang terdiri dari pulau-pulau yang dipisahkan oleh perairan menyebabkan transportasi darat tidak begitu berkembang di Kepulauan Riau. Transportasi yang tersedia hanyalah bus (bus Damri, Trans Batam, busway, bus AKDP), taksi, ojek, becak, becak motor, minibus, angkot (Transport di Tanjungpinang, Metro Trans di Batam) dan lain-lain. Monorail juga sedang dibangun di Batam.
Salah satu pusat transportasi darat utama di Kepulauan Riau adalah Terminal Sei Carang.
Transportasi darat dibantu oleh adanya jalan dan jembatan. Pembangunan jalan dan jembatan di Kepulauan Riau juga berkembang pesat. Contohnya dengan dibangunnya Jembatan Barelang, Jalan Wiratno, dan rencana pembangunan jembatan dari Batam ke Bintan juga dari Tanjungpinang ke pulau Dompak.
Transportasi udara
Transportasi udara merupakan jenis transportasi utama kedua di Kepulauan Riau setelah transportasi laut. Cuaca buruk, ombak yang kencang, dan perjalanan yang jauh membuat beberapa warga khususnya warga Kepulauan Anambas dan Natuna lebih memilih menggunakan transportasi udara daripada transportasi laut.
Enam dari tujuh kabupaten dan kota yang ada di Kepulauan Riau sudah memiliki bandar udara. Kepulauan Riau memiliki dua bandar udara internasional, yaitu Bandar Udara Hang Nadim di Batam dan Bandar Udara Internasional Raja Haji Fisabilillah di Tanjungpinang. Kedua bandara ini memiliki penerbangan internasional ke Malaysia, Singapura, dan Tiongkok. Penerbangan internasional menuju India, Hongkong, Makau, dan Thailand juga sedang direncanakan. Pembangunan bandara wisata internasional di Bintan juga sedang dikerjakan yaitu Bandara Busung.
Bandar udara domestik terdiri dari Bandar Udara Ranai, Bandar Udara Dabo, Bandar Udara Sei Bati, dan Bandar Udara Matak. Bandara domestik ini terhubung dengan kota/kabupaten sesama Kepulauan Riau, kota-kota di Sumatra, Jawa, dan Kalimantan. Pembangunan bandara domestik lainnya di Kepulauan Riau adalah pembangunan Bandara Tambelan di Bintan dan pembangunan Bandara Letung di Kepulauan Anambas.