Gianvito Martino ha conseguito la laurea in medicina e chirurgia presso l'Università degli Studi di Pavia nel 1987. Nel 1991 ha ottenuto la specializzazione in Neurologia presso la stessa università. Nel 1990 è stato "visiting scientist" presso il Dipartimento di Neurologia del Karolinska Institute (Stoccolma, Svezia). Dal 1991 al 1992 ha ricoperto il ruolo di "research associate" presso il Dipartimento di Neurologia dell'Università di Chicago (Chicago, IL, USA).