孫應奎，字文宿，洛陽人。
正德十六年(1521)中進士。
授官章丘知縣。
嘉靖四年(1525)孫應奎被調進朝廷任兵科給事中，上疏奏言說：“隻有忠厚剛直、純潔堅定的人才能擔當輔臣之大任。
今朝大學士楊一清雖然練達國體，但向來善于變通，難以獨挑此擔。
張璁學識淵博但性情偏激，缺點在于自以為是，特别看重功名，對他應當抑制其缺點而用之。
至于桂萼，他以枭雄桀骜的資質，作威作福，私納财賄，阻攔壓抑氣節之士，結黨營私，勢侵六官，盛氣壓制言路，天下莫不怨憤。
請求皇帝鑒别三臣的賢與不賢，以決定用與不用。
”他的意圖是特别袒護張璁。
皇帝根據他的奏言，好言挽留楊一清，告誡曉谕張璁、桂萼。
既而孫應奎與同僚王準、陸燦彈劾張璁、桂萼，張、桂被罷相職，王準、陸燦也被貶谪到邊遠地區，因孫應奎是首次抗言而沒有問他的罪。
不久，孫應奎又彈劾吏部尚書方獻夫，皇帝很聽信孫應奎的話。
方獻夫得到汪钅宏的援助，才使得孫應奎的提議被駁下。
孫應奎再遷為戶科左給事中。
行人薛侃的建言與聖旨相忤，被下廷審訊，供詞牽連到張璁。
孫應奎和同官曹汴請讓張璁回避，并且上疏陳述情況。
皇帝大怒，将孫應奎下诏獄，不久又釋放複職。
十一年(1532)考核天下百官，王準被貶為富民典史。
孫應奎勸說汪钅宏為張璁、桂萼調和，誣王準辦事不謹，因而王準被罷黜。
孫應奎請求恢複王準的官職，責罰汪钅宏，讓勾結同黨的人引以為戒。
吏部尚書王瓊也說王準應當被廢貶，于是孫應奎被貶為高平縣丞。
幾次職務更動後為湖廣副使，監督采伐皇家用木，因為受牽累又被逮捕拘囚。
不久釋放回原處。
曆任右副都禦史，巡撫順天。
後被召回掌理都察院事，