Paolo Di Martino è ricercatore confermato dal 2004 presso il Dipartimento di Scienze e Tecnologie per l’Ambiente e il Territorio dell’Università degli Studi del Molise. 
Dal 1998 è il responsabile del Laboratorio GIS, oggi Laboratory of Natural Resource and Environmental Planning.

Docente di Cartografia, Sistemi Informativi forestali e Telerilevamento Corso di Laurea Scienze Forestali e Ambientali e di  Informatica Territoriale nel corso di Informatica presso l’Università degli Studi del Molise, segue l’applicazione in Molise di programmi europei e nazionali per la conservazione delle risorse naturali (Direttiva Habitat e Rete Natura 2000, UNESCO Man and Bioshere) e svolge ricerche nel campo della gestione forestale, pianificazione territoriale e processi di consultazione e di partecipazione nelle aree naturali protette. Inoltre, si occupa di storia ecologica, cartografia della vegetazione/uso del suolo ed ecologia del paesaggio.

Coordinatore Unità Ricerca PRIN 2008 dal titolo "Nuove metodologie per l’identificazione e caratterizzazione di aree di recente ricolonizzazione boschiva in Molise mediante l’integrazione di dati telerilevati". MIUR.

Membro Unità di Ricerca PRIN 2005 dal titolo “Le trasformazioni dei paesaggi nel territorio rurale: le ragioni del cambiamento e possibili scenari futuri. Approfondimenti interdisciplinari per la salvaguardia, la gestione e la pianificazione”. Regione Molise.

Coordinatore scientifico e responsabile del Progetto di ricerca "Ampliamento della Riserva MaB-UNESCO “Collemeluccio-Montedimezzo” promosso dal Consorzio ASSO MaB". Regione Molise.

Coordinatore e scientifico e responsabile della convenzione stipulata tra l’Università degli Studi del Molise e il Comune di San Pietro Avellana per analisi naturalistica ai fini della predisposizione di un “Piano di Gestione” del Sito di Importanza Comunitaria “Isola della Fonte della Luna”. Regione Molise.

Responsabile scientifico e coordinatore della Convenzione tra l’Università degli Studi del Molise e il Corpo Forestale dello Stato, Ufficio Territoriale per la Biodiversità di Isernia  dal titolo “Realizzazione del Piano di Gestione della Riserva MaB UNESCO Collemeluccio-Montedimezzo". Regione Molise.

Le principali aree di interesse scientifico sono: 
- la storia del paesaggio e la storia ecologica forestale basata su materiale di archivio, cartografia antica, inventari forestali del passato, analisi delle pratiche tradizionali silvo-pastorali;
- l'analisi e la conservazione dei paesaggi culturali con particolare approfondimenti sul paesaggio della transumanza e delle vie di migrazione, l'evoluzione del paesaggio mediante analisi GIS e landscape ecology;
- i cambiamenti di uso e copertura del suolo, l'analisi dei fattori determinanti socio-economici e le implicazioni nelle politiche forestali di gestione e conservazione in aree protette e della rete Natura 2000.