La economía de Villamartín ha estado tradicionalmente basada en la agricultura, siendo el cultivo de olivos y cítricos uno de sus pilares fundamentales. Los campos que rodean el pueblo son conocidos por producir aceite de oliva de alta calidad, que es un elemento básico de la cocina local y un producto exportado a nivel nacional e internacional. Además, la ganadería, especialmente el ganado bovino y ovino, juega un papel importante en la economía rural de la zona.
En los últimos años, el turismo ha ganado relevancia como motor económico. La inclusión de Villamartín en la Ruta de los Pueblos Blancos y su cercanía a parques naturales lo han convertido en un destino popular para quienes buscan turismo rural y cultural. También existen pequeñas industrias locales que se centran en la artesanía, como la cerámica y los productos de cuero, que son muy apreciados por los visitantes.
El crecimiento del sector servicios, impulsado por restaurantes, alojamientos rurales y tiendas locales, ha contribuido a diversificar la economía del pueblo, atrayendo tanto a turistas nacionales como internacionales.