孙涛从小就对植物生长十分着迷，小时候还学着自己配制肥料。刚上初中的他为了弄懂肥料书中的符号，开始自学化学，到初三的时候，就自学完了高中的所有化学知识。生活并不富裕的他还到处收集别人用过的试验器材，慢慢地把家变成了实验室，除了床和书架，到处是瓶瓶罐罐。据他回忆，他中学时经常做化学实验，特别是一些发光发热的化学实验，甚至一些有毒的实验他也小心翼翼地尝试做，正是这种不断摸索的实践经历，为他以后的科研之路打下了坚实的基础。

2000年，他以《试用落叶培育食用菌的实验》项目参加“长江小小科学家”奖励活动获得全国二等奖。2000年至2010年就读于天津医科大学，获医学博士学位。2008年至2012年，担任天津医科大学基础医学院讲师。2012年加入南开大学，现为南开大学药学院教授，药理学科副主任。

他曾获天津首批青年拔尖人才，天津市青年科技优秀人才，共青团天津滨海新区委员会常委，天津市青联委员。在《Science Translational Medicine》、《Hepatology》、《Cancer Research》等国际著名学术期刊上以第一作者或通讯作者身份发表SCI收录论文26篇，最高影响因子16.8，累计影响因子167.2，累计被引用超过400次。曾主持国家“重大新药创制”专项、国家自然科学基金、优博基金、天津市科技支撑计划等项目，发明专利二十余项，临床批文两项。曾获2012年度“全国百篇优秀博士论文”、中华医学会“病理研究杰出青年奖”、天津市青年五四奖章、天津市道德模范提名、天津好人敬业奉献奖、天津市科技系统先进个人、教育部首届中国青少年科技创新奖。相关事迹被《人民日报》等媒体报道，曾向习近平等党和国家领导人汇报研究成果。