孙毅教授於1982年在江西医学院获医学学位，1985年在浙江大学（原浙江医科大学）获生物化学硕士学位，1989年获美国爱荷华大学放射生物学博士学位。之后任美国国家癌症研究所博士后和高级研究员(1990-1995)，Parke-Davis和Pfizer (辉瑞)癌症分子科学全球研究部门资深研究员 (1995-2003)，美国密歇根大学副教授 (2003-2008), 终身教授和放射与肿瘤生物学部主任（2008-2019）, 密歇根大学 Lawrence-Krause 讲席教授与肿瘤生物学部主任(2019-2020)。 2012 年入选美国科学促进会 (AAAS) 会士 （Fellow）。
2014-2018年出任浙江大学转化医学研究院创始院长。2020年4月，任浙江大学求是讲席教授。双聘浙江大学医学院附属第二医院肿瘤研究所和转化医学研究院。
孙毅教授长期从事蛋白质泛素化降解系统和拟素化修饰失调在肿瘤发生发展的分子机制研究，在国际上首次克隆了SAG/RBX2，作为CRL（Cullin-RING ligase）E3连接酶的催化核心分子, 鉴定SAG-CRL E3连接酶和蛋白质拟素化通路作为有效的抗肿瘤靶点和靶向药物的研发，已获得数类抗此连接酶和拟素化E1/E2酶的小分子抑制剂和专利。
孙毅教授撰写论文280余篇，多篇以通讯作者发表在《Dev Cell》,《eLife》,《J Cell Biol》,《J Clin Invest》,《Mol Cell》,《Nat Communs》,《PNAS》,《Science Adv》等国际权威杂志，累计引用次数>38000次, H指数77，连续7年入选爱思唯尔中国高被引学者。多年入选美国斯坦福大学发布的“全球前2%顶尖科学家榜单”（同时入选“终身科学影响力排行榜”及“年度科学影响力排行榜”双榜）。相关研究获得多项国内外科研基金资助；任科技部重点专项，基金委重点项目首席科学家，兼任多个国际学术期刊的编委和80多种国际学术期刊的审稿专家。
研究领域：
1. Cullin-RING ligases（CRLs）泛素连接酶及其RING蛋白SAG在肿瘤发生发展中的作 用及机制研究
2. 蛋白质的拟素化(Neddylation) 修饰的异常激活与肿瘤发生发展的作用及机制研究
3. 靶向Neddylation-CRLs抗肿瘤小分子药物及PROTAC降解剂药物的研发
