Ο ιατρός αντιμετωπίζει όλο το φάσμα των νευροχειρουργικών παθήσεων, ενώ είναι εξειδικευμένος στη χειρουργική εγκεφάλου, και πιο συγκεκριμένα στη νευροογκολογία, στη νευροτραυματολογία, στις αγγειακές δυσπλασίες, στη δυναμική εγκεφαλονωτιαίου υγρού, αλλά και στη χειρουργική της σπονδυλικής στήλης με ιδιαίτερη έμφαση στη διαδερμική προσπέλαση, στις ελάχιστα παρεμβατικές τεχνικές στη διαχείριση του σπονδυλικού πόνου, καθώς και στην ενδοσκοπική και λειτουργική νευροχειρουργική (π.χ. θεραπεία επιληψίας και νόσου Πάρκινσον, DBS)
Επίσης, ο κύριος Μαρτίνος, λόγω της κλινικής χειρουργικής & ερευνητικής του εμπειρίας, έχει εξειδίκευση στην ογκολογία εγκεφάλου και νωτιαίου μυελού, στις αγγειακές δυσπλασίες εγκεφάλου, όπως είναι τα ανευρύσματα, οι αρτηριοφλεβώδεις δυσπλασίες και τα φλεβικά και σηραγγώδη αγγειώματα. Παράλληλα, εξειδικεύεται στην υδροκεφαλία, στις κακώσεις εγκεφάλου (επισκληρίδια / υποσκληρίδια αιμορραγία, ενδοεγκεφαλικό αιμάτωμα) και σπονδυλικής στήλης. Επιπρόσθετα, ο ιατρός είναι εξειδικευμένος στη νευραλγία τριδύμου, στην παθολογία αυχενικής μοίρας (δισκοκήλη, σπονδύλωση, μυελοπάθεια, ριζοπάθεια) και στην παθολογία οσφυϊκής μοίρας (δισκοκήλη, στένωση σπονδυλικού σωλήνα).
Τέλος, στα σύγχρονα εξοπλισμένα ιατρεία του, ο κύριος Μαρτίνος εξειδικεύεται στη διάγνωση και αντιμετώπιση περιστατικών με αστάθεια βάδισης και σπονδυλικής στήλης, με οσφυο-ισχιαλγία, όπως κήλη μεσοσπονδυλίου δίσκου και στένωση οσφυϊκού σωλήνα, καθώς και με οστεοπορωτικά κατάγματα σπονδυλικής στήλης. Ο ιατρός έχει μεγάλη εμπειρία, επίσης, στη χειρουργική περιφερικών νεύρων και αναλαμβάνει περιστατικά με ωλένια νευρίτιδα και σύνδρομο καρπιαίου σωλήνα.