其军事思想集中反映在所著《孙子》十三篇中：

1、战争观。孙武十分重视战争问题的研究，指出：“兵者，国之大事，死生之地，存亡之道，不可不察也。”(《孙子·计》)认为“亡国不可以复存，死者不可以复生”，因而主张对待战争必须“慎之”、“ 警之 ”，提倡“ 安国全军之道 ”(《 孙子·火攻》)。“慎”，是不要轻易发动战争，告诫“主不可以怒而兴师，将不可以愠而致战”；“警”，则是要加强战备，增强实力，要求“无恃其不来，恃吾有以待也；无恃其不攻，恃吾有所不可攻也”(《孙子·九变》)。为了探求预知胜负的途径，孙武正确地阐述了战争胜利所必须具备的主客观因素及相互的辩证关系。他将客观因素概括为道、天、地、将、法“五事”，居“五事”之首的“道”既指修明政治(“修道而保法”)，也包括争取民心(“上下同欲”)和振奋士气(“并气积力”)。他高度重视政治在战争中的重要作用，触及到了政治与军事的主从关系。

吴楚之战时，孙武以“民劳，未可，且待之”(《史记·吴太伯世家》)劝阻吴王暂缓攻楚，更进一步表明他意识到爱惜民力、争取民心的重要意义。他也十分看重军事力量在战争中的重要作用，强调"霸王之兵，伐大国，则其众不得聚；威加于敌，则其交不得合。是故不争天下之交，不养天下之权，信己之私，威加于敌，故其城可拔，其国可隳"(《孙子·九地》)。他论述军事实力，注意到了经济因素，提出“地生度，度生量，量生数，数生称”(《孙子·形》)，从土地、物产、兵源推算出军事力量的强弱。据银雀山汉墓竹简《吴问》载，他预测晋国六卿政治命运，也是通过对六卿实行的亩制大小、税率轻重、养兵多少作出判断的。他用“形”表示客观存在的军事实力，“胜者之战民也，若决积水于千仞之溪者，形也”，形象地说明了其内涵和作用。他还充分肯定了主观能力的发挥在战争中的作用，指出：“计利以听，乃为之势，以佐其外；势者，因利而制权也。”(《孙子·计》)即通过主观努力，能动地创造和运用有利的态势。

2、战略思想。孙武认为，“百战百胜，非善之善者也 ；不战而屈人之兵 ，善之善者也”(《 孙子·谋攻》)，从而提出了不以直接交战的方式达成政治目的的“全胜”战略。他称不战而胜为“全”，战而胜之为“破”。主张对于国、军、旅、卒、伍，"全"为上，“破”次之。为达全胜目的，在战略谋划上要胜敌一筹，“庙算胜者，得算多也”(《孙子·计》)；在力量对比上要处于优势，“胜兵若以镒称铢”；在战争准备上要周到细致，“先为不可胜，以待敌之可胜”，“胜兵先胜而后求战”(《孙子·形》)；在实行方式上则是“上兵伐谋，其次伐交，其次伐兵，其下攻城；攻城之法，为不得已”(《孙子·谋攻》)。总之，要求达到“屈人之兵，而非战也；拔人之城，而非攻也；毁人之国，而非久也。必以全争于天下，故兵不顿，而利可全”(《孙子·谋攻》)。