孙红雷公开承认过2段恋爱关系。 2002年他与女演员丁嘉丽因合作电视剧《黑冰》相识相恋，两人交往约两年后和平分手。这段感情在当年多家媒体如《南方都市报》《北京青年报》均有报道，孙红雷本人在2010年前后接受《鲁豫有约》采访时也证实过。 2007年他与现任妻子王骏迪相识于朋友聚会，2014年10月在北京登记结婚，2016年8月女儿出生。王骏迪系普通白领，非娱乐圈人士，孙红雷多次在采访中强调“她不是圈内人，我们很低调”。婚前恋爱阶段未见其公开谈论其他女友，主流媒体亦无第三段恋情的权威信源。 网络流传的所谓“多段绯闻”均无实证支撑，如2012年某娱乐号称其与某模特约会，但无图片、视频或当事人回应，未被《新京报》《澎湃新闻》等正规媒体采信。孙红雷近年专注家庭与创作，极少回应私生活，官方渠道仅确认上述两段感情经历。
