2007年，孙茜通过相亲认识蔡远航，蔡远航是83版《西游记》中小唐僧的扮演者，某公司的副总裁。2012年3月22日晚，蔡远航在北京世贸天阶巨幕下向孙茜求婚。2013年，孙茜和蔡远航领取结婚证。

孙茜晒与儿子合影‍

孙茜晒与儿子合影‍‍

2012年8月4日，两人在北京某五星级酒店举行婚礼，春妮担任主持人，濮存昕担任主婚人，蓝天野、冯远征夫妇、郑晓龙夫妇、孙俪、胡军、朱军、梁天、英壮、李艾、李菁等出席，艺术家蓝天野作为新郎的家长出席。2017年2月15日，孙茜于美国诞下男婴，成功升级成为幸福妈妈。