孙元化，明朝的西洋火炮专家和天主教传教士。他的祖父孙抬是明代给事中的孙浚的后裔，居住在江东高桥镇（现在上海浦东），有三个儿子。父亲孙继统致力于诗作，不愿意做官，最终迁移到嘉定县。他在万历九年（1581）出生在嘉定县高桥何家弄，并且随后搬到嘉定县城。他“天资异敏，好奇略”，曾经去上海县徐光启学馆学习。在万历四十年（1612）他考取了举人，但由于热爱西学，他放弃了科举功名，而是专注于研究西方科学和数学。孙元化通过他的恩师徐光启认识到了西洋教士和西方知识。在徐光启皈依基督之后，他相信基督教可以“补益王化，左右儒术，救正佛法”。因此，在天启元年（1621）他在北京接受洗礼成为基督徒，并邀请外国牧师来到家乡开设学校，使得嘉定成为了中国天主教活动的中心之一。
在天启二年（1622），辽省防务紧张时，他向朝廷提出了《备京》、《防边》两项策略，这些策略受到重视。兵部尚书孙承宗被派去蓟辽地区担任经略官，用的是孙元化筑台制炮的建议。他们一起筑造了宁远城，由孙元化负责这个工程。（《明史·孙承宗传》）之后，由侯震旸保荐他进入军队，在辽东协助袁崇焕驻守宁远，对袁崇焕等人的帮助极大，被誉为“识慧两精”。次年，他又帮助袁崇焕守卫宁远，当时努尔哈赤率领六万大军猛攻宁远，但由于明军布置了11门巨大的火炮，大战中努尔哈赤受伤并最终病死，这场战斗被称为“宁远之捷”。这证明了筑台制炮是抗击金族最好的战术。但是，由于魏忠贤权势过大，袁崇焕退休后，孔回到了家乡。