Fotbollsmittfältaren har skrivit på ett femårskontrakt och lämnar spanska Athletic Bilbao, uppgav Bayern München på onsdagen.
23-åringen sägs bli den dyraste spelaren i Bundesliga, enligt tyska medieuppgifter har Bayern München varit beredd att betala 40 miljoner euro för spanjoren.
Köpet föregicks av bråk. Athletics klubbledning rasade över att Martinez olovligen rest till München för läkarundersökning.