孙松研究员一直从事近海生态学和南大洋生态学的研究，曾三次赴南极进行科学考察。在“八五”期间作为主要业务骨干参加国家重点攻关项目“南大洋磷虾资源考察与开发利用研究”，在“九五”期间承担中国科学院重大项目 “南大洋生态系统动态变化研究”和国家科委“九五”科技攻关计划 “南大洋生态系统动态变化和碳的生物地球化学研究”；作为主要业务骨干承担国家基金委重大项目“浮游动物种群动力学及其在生态系统中的调控作用研究”课题。 973项目“黄东海生态系统动力学与生物资源的可持续利用”中的课题负责人，国家公益项目“南极磷虾生长状况与南大洋生态系统动态变化关系研究”课题负责人和中国科学院创新项目“人类活动影响下的我国典型海湾生态系统动态变化研究”项目负责人；国家973项目“我国近海生态系统食物产出的关键过程及可持续机理”中的“浮游动物功能群在食物生产中的调控作用”课题负责人；国家自然科学基金重点项目“黄东海浮游动物优势种种群动态变化机制”课题负责人和南大洋生态系统研究；国家973项目“中国近海水母暴发的关键过程、机理及生态环境效应”首席科学家；目前承担国家重点基金项目“黄东海浮游动物关键功能群研究”项目负责人，中国科学院先导专项（A类）“热带西太平洋物质能量传递及其影响”首席科学家等。

        在国际上首先证实南极磷虾在自然环境下存在负生长，并建立了利用磷虾的复眼直径与体长的比率关系判断其负生长程度的方法；在我国近海生态系统演变和生态系统灾害研究领域，率先开展浮游动物关键种和功能群的研究，在灾害水母的暴发机制方面取得突破性进展，相关研究成果分别被《Nature》、《Science》报道；在深海探测与研究领域，率领团队完成了我国第一个海洋领域大科学工程项目“科学”号综合考察船建造、深海探测与研究平台的配置和研发，对深海极端环境与生命过程开展综合探测与研究。目前已在国内外主要刊物发表研究论文200余篇，出版了《生物海洋学》等专著 7 部，《Hydrobiologia》等专刊 3 本。先后获得国家海洋工程技术奖特等奖（排名第一）、中科院杰出科技成就奖（排名第一）、国家海洋科技成果奖一等奖（排名第一）等，享受国务院政府特殊津贴。

        主要学术兼职：曾任国际海洋生物普查计划（ CoML）科学指导委员会委员、中国委员会主席；国际浮游动物普查计划（CMarZ）科学指导委员会委员；国际海洋研究委员会（SCOR）115工作组正式成员（Full Member）、海洋生物观测新技术工作组正式成员（SCOR Panel on New Technologies for Observing Marine Life）、海洋生物自动识别系统工作组（130）成员；国际海洋生态系统动力学研究委员会（GLOBEC）海洋生态系统动态过程研究工作组正式成员（Full Member）；北太平洋海洋组织（PICES）生物科学委员会委员；第四届国际浮游动物大会科学指导委员会委员；目前担任现任国际海洋研究委员会（SCOR）副主席；中国海洋研究委员会（SCOR-China）主席；全球海洋观测（GOOS）科学与技术专家组成员；中国海洋与湖沼学会理事长；中国海洋学会副理事长；中国水产学会副理事长。