Kinh tế Hải Nam chủ yếu dựa vào nông nghiệp, và có trên một nửa hàng xuất khẩu của tỉnh đảo là nông sản. Tuy nhiên, kể từ khi được nâng lên thành một tỉnh, Hải Nam đã trở thành "đặc khu kinh tế" lớn nhất của Trung Quốc, mục tiêu là để thúc đẩy sự phát triển dựa trên các nguồn tài nguyên phong phú của hòn đảo. Trước đó, tỉnh đảo bị nhiều người xem là một khu vực "hoang dã", phần lớn không bị ảnh hưởng bởi công nghiệp hóa; thậm chí đến nay vẫn có tương đối ít các nhà máy tại tỉnh. Du lịch đóng một vai trò quan trọng trong nền kinh tế Hải Nam, tận dụng lợi thế các bãi biển nhiệt đới và các cánh rừng tươi tốt. Chính quyền trung ương đã khuyến khích đầu tư nước ngoài vào Hải Nam và cho phép tỉnh đảo phát triển một nền kinh tế dựa phần lớn vào các nguồn lực của thị trường.

Việc phát triển công nghiệp tại Hải Nam vẫn còn hạn chế, chủ yếu vẫn chỉ là khai thác khoáng sản như quặng sắt và trồng các cây công nghiệp như cao su. Từ thập niên 1950, tại Hải Khẩu đã có một số nhà máy sản xuất máy móc, thiết bị nông nghiệp và dệt may để tiêu thụ trên đảo. Một khó khăn lớn đối với việc mở rộng lĩnh vực công nghiệp là nguồn cung điện không đầy đủ. Phần lớn lượng điện tại đảo có nguồn gốc từ thủy điện, mà nó lại phụ thuộc vào biến động dòng chảy theo mùa của các con sông.

Tháng 12 năm 2009, chính phủ Trung Quốc đã công bố kế hoạch của mình nhằm biến Hải Nam thành một "điểm đến du lịch quốc tế" vào năm 2020.[19] Thông báo này đã khiến kinh tế của tỉnh đảo có sự đột biến, với mức tăng đầu tư năm trên năm là 136,9% trong ba tháng đầu năm 2010. Lĩnh vực bất động sản chiếm trên một phần ba tăng trưởng kinh tế của tỉnh.[20] Trước đó, năm 1990, tỉnh Hải Nam là nơi diễn ra vỡ bong bóng bất động sản lớn nhất trong lịch sử Trung Quốc hiện đại[19]

Hải Nam có dự trữ khai thác thương mại trên 30 loại khoáng vật. Người Nhật Bản đã khai thác quặng sắt tại Hải Nam trong thời gian họ chiếm giữ hòn đảo trong Chiến tranh thế giới thứ hai, và đây cũng là loại khoáng sản quan trọng nhất của Hải Nam. Các loại khoáng vật quan trong khác tại tỉnh đảo là titan, mangan, wolfram, bô xít, molypden, coban, đồng, vàng và bạc. Hải Nam có trữ lượng lớn về than non và đá phiến dầu, người ta cũng đã tìm thấy dầu mỏ và khí thiên nhiên ngoài khơi vùng biển Hải Nam. Trên các hòn đảo tranh chấp ở Biển Đông mà chính phủ Trung Quốc quy thuộc tỉnh Hải Nam chỉ có rất ít tài nguyên như phân chim song vùng biển xung quanh chúng có nhiều loại khoáng sản, Bộ Địa chất và Tài nguyên Khoáng sản Trung Quốc ước tính vùng quần đảo Trường Sa có trữ lượng dầu và khí đốt tự nhiên rất lớn, lên đến 17,7 tỉ tấn so với con số 13 tỉ tấn của Kuwait, và họ xếp nó vào danh sách một trong bốn vùng có trữ lượng dầu khí lớn nhất thế giới.[21] Trung Quốc cũng từng tiến hành mời thầu dầu khí tại khu vực quần đảo Hoàng Sa.[22] Ngoài ra tại Biển Đông cũng có tài nguyên băng cháy, Trung Quốc tuyên bố đã tìm thấy băng cháy ở phía bắc Biển Đông từ năm 2007, với trữ lượng ước tính khoảng 19,4 tỉ m³.[23] Các khu rừng nguyên sinh trên đảo Hải Nam có 20 loài cây có giá trị thương mại, trong đó có tếch và đàn hương.

Do Hải Nam có khí hậu nhiệt đới, các ruộng lúa xuất hiện phổ biến ở các vùng đất thấp phía đông bắc và các thung lũng núi phía nam.[19] Bên cạnh lúa, các cây trồng quan trọng khác có thể kể đến là dừa, cọ, sisal, hoa quả nhiệt đới (như dứa, nông sản mà Hải Nam dẫn đầu cả nước), hồ tiêu, cà phê, trà, đào lộn hột, và mía. Đầu thế kỷ XX, những Hoa kiều hồi hương từ Mã Lai thuộc Anh đã đưa cây cao su đến đảo; sau năm 1950, các nông trường quốc doanh trồng cao su được phát triển và Hải Nam nay sản xuất ra một lượng mủ cao su đáng kể cung cấp cho thị trường Trung Quốc. Ớt Hoàng Đăng Hải Nam, một loại ớt đặc hữu tại Hải Nam, được trồng ở phía đông nam và tây nam của đảo.

Cá mú, cá thu và cá ngừ là chiếm phần lớn sản lượng đánh bắt xa bờ của ngư dân Hải Nam. Người dân Hải Nam cũng nuôi sò điệp và ngọc trai trong các vịnh hay vũng nông để phục vụ cho nhu cầu nội địa và xuất khẩu. Sản lượng tôm được ước tính đạt 120.000 đến 150.000 tấn (130.000 đến 170.000 tấn thiếu) trong năm 2007, trên 50% trong số đó được xuất khẩu. Hải Nam có trên 400 trại giống tôm, hầu hết nằm giữa Văn Xương và Quỳnh Hải. Sản lượng cá rô phi năm 2008 tại Hải Nam là 300.000 tấn (330.000 tấn thiếu). Hòn đảo có khoảng 100.000 hộ trang trại nuôi cá thương mại hoặc mang tính địa phương.[24]

Năm 2011, có trên 30 triệu du khách đã đến thăm Hải Nam, hầu hết trong số họ đến từ đại lục Trung Quốc. Trong số 814.600 du khách hải ngoại, 227.600 người đến từ Nga, tăng trưởng 53,3 so với năm trước đó.[25] Tổng doanh thu từ du lịch vào năm 2011 là 32 tỉ NDT (4,3 tỉ USD), tăng 25% so với năm 2010.[26] Người ta thường chia đảo Hải Nam thành 8 vùng du lịch: Hải Khẩu và vùng lân cận (Hải Khẩu, Quỳnh Sơn, Định An); đông bắc (Văn Xương); Bờ biển Trung Đông bộ (Quỳnh Hải, Định An); bờ biển Nam Đông bộ; Nam bộ (Tam Á); bờ biển Tây Bộ (Lạc Đông, Đông Phương, Lăng Thùy, Xương Giang); tây bắc (Đam Châu, Lâm Cao, Trừng Mại); và Cao nguyên Trung tâm (Bạch Sa, Quỳnh Trung, và Ngũ Chỉ Sơn/Đồn Xương).

Để khuyến khích cộng đồng du thuyền quốc tế, các quy định mới của Hải Nam nay cho phép du thuyền ngoại quốc ở lại tổng cộng 183 ngày mỗi năm, tối đa 30 ngày mỗi lần. 13 cảng sẽ được xây dựng quanh đảo để đáp ứng thị trường du lịch mới.[27]