Die Wirtschaft Martorells wird vor allem durch die Automobilindustrie geprägt. Das SEAT-Werk – eine der größten Produktionsstätten Spaniens – ist hier ansässig und beschäftigt tausende Mitarbeitende aus der Region. Damit ist Martorell ein wichtiger Motor der katalanischen Industrie und Technologiestandort mit europäischer Ausstrahlung.
Daneben gibt es eine starke Präsenz kleiner und mittlerer Unternehmen im Bereich Maschinenbau, Logistik, Elektronik und Dienstleistungen. Auch die Landwirtschaft hat – insbesondere in den Randgebieten – noch eine gewisse Bedeutung, wobei sich die Produktion auf Wein, Obst und Gemüse konzentriert.
Der Tourismus gewinnt zunehmend an Bedeutung, nicht zuletzt durch die gute Verkehrsanbindung und das wachsende Interesse an kulturellem und naturnahem Reisen. Lokale Produkte und Handwerkskunst, etwa Keramik oder traditionelle Backwaren, ergänzen das wirtschaftliche Profil der Stadt.