孫臏的軍事思想主要集中於《孫臏兵法》。在戰爭觀方面，孫臏主張重視、慎重地對待戰爭。他強調戰爭是國家政治生活中解決問題的壹種重要手段，只有以強有力的武力作為保障，才能夠使國家安定、富強。但是他反對窮兵黷武，指出作戰勝利能夠挽救瀕臨滅亡的國家但戰敗也同樣會失去土地、危害社稷，壹味好戰必然會滅亡，自取其辱，所以必須慎重地對待戰爭，不可不用也不可濫用。孫臏主張積極地做好戰爭的準備工作來獲得勝利，這樣才能做到以戰爭抑制戰爭。他指出政治和經濟條件是決定戰爭勝負的基礎，“強兵”必先“富國”，只有具備強有力的政治和經濟作為後盾才能做到“事備而後動”。他又指出民心軍心是取得戰爭勝利的決定性因素，所以戰爭必須順應民心軍心，要做到“得眾”、“取眾”。
戰爭認識論方面，孫臏提出將領要知“道”，“道”就是戰爭的規律。孫臏認為作戰時人眾、糧多、武器精良等因素都不足以保證取勝，只有掌握了戰爭的規律，了解敵我雙方情況，指揮得當，才能保證取勝。為此他專門闡述了積疏、盈虛、徑行、疾徐、眾寡、佚勞六對相互對立又相互轉化的矛盾，還對“奇正”進行了深層次的分析，認為將領只有真正認識到這些矛盾的作用，把握了這些矛盾的轉化規律，才能利用微妙的變化出奇制勝。
戰略思想方面，孫臏強調“必攻不守”。在敵眾我寡、敵強我弱的情況下，積極主動地進攻敵人防守的薄弱環節，不僅能夠有效地殲滅敵人的有生力量，而且能夠轉換攻守形勢，掌握戰爭的主動權。戰術方面，孫臏提出“因勢”、“造勢”的思想。充分利用敵我雙方的條件，造成有利於我的態勢，以扭轉敵眾我寡的不利形勢。
在具體的戰術方面，孫臏對陣法進行了專門論述，進而分析了攻擊各種戰陣的對策。他還專門論述了攻城的問題，把處在不同地形的城分為難攻的雄城和易攻的牝城兩類，論述了當時攻城的策略與技術。
在軍隊建設、管理方面，首先，他對君主和將領的關系進行了分析。將領必須忠於君主，君主不應該幹涉將領的具體軍務，將領要有獨立的軍事指揮權。其次，他對將領的素質進行了較多的論述。將領應當具備義、仁、德、信、智五個要素，他還分析了能夠致使將帥作戰失敗的品德缺陷。最後，他就管理隊伍的問題進行了論述，可以概括為任用賢能、嚴明紀律、獎懲公平、賞罰及時。
但是孫臏的軍事思想也有其階級和時代的局限性。他對戰爭的性質分辨不清，把士兵純粹當作被驅使的工具，有些戰略戰術的表述過於簡單片面，有時還夾雜著迷信觀念，這也是應當指出的。