在其表演事业取得成功的同时,孙俪也积极参与各类慈善公益事业。赈灾活动现场的带头募捐,慈善活动中的义捐义卖,环保活动中的倡议宣言,孙俪的身影时常出现在慈善活动中,还曾获得了“全国十大社会公益之星”的荣誉称号。
2005年孙俪参加《原色·孙俪》云南感恩之旅,出资40万捐建2所“安心希望小学”;上海成龙慈善杯明星赛车第三名。2006年初,孙俪为公益事业出写真,发行《爱如空气》单曲CD。2006年5月,出任“天使阳光行动”形象代言人;11月,荣获第二届中国(三亚)国际电视广告艺术节最具价值明星诚信奖,并成为“我们的奥运———微笑中国2008”奥运笑脸代言人。2007年7月25日,代言反皮草,并拍摄一则公益广告。2007年12月01日,出席由搜狐新闻、搜狐公益、中国红十字会总会预防艾滋病工作办公室、美嘉欢乐影城共同发起的“我在新年许下愿望”捐助艾滋孤儿慈善电影专场开幕式。