孙凝晖院士长期致力于高性能计算机体系结构和系统软件研究，是我国高性能计算领域的领军人物之一。他主持研制了曙光系列高性能计算机，在体系结构、系统软件、性能优化等方面取得了一系列重要创新成果。
作为中国计算机学会会长，他积极推动我国计算机领域的学术交流、人才培养和产业发展，为提升我国计算机学科的国际影响力做出了重要贡献。
他的研究成果不仅在学术界产生了重要影响，也在国家重大工程和产业应用中得到了广泛应用，为我国信息技术产业的自主创新发展提供了坚实的技术支撑。
孙凝晖院士在高性能计算领域取得了多项重大突破，获得了众多国家级奖励和荣誉
主持完成的"曙光6000千万亿次高效能计算机系统"项目获国家科技进步一等奖，该系统在性能和能效方面达到国际领先水平。
主持研制了曙光系列高性能计算机，从曙光1000到曙光6000，持续推动我国高性能计算技术的自主创新和产业发展。
发表高水平学术论文200余篇，出版多部学术专著，培养了大批高性能计算领域的优秀人才。
积极推动中外高性能计算领域的学术交流与合作，提升了我国在该领域的国际话语权和影响力。
在高性能计算机体系结构、能效优化、系统软件等方面提出了多项创新性技术方案，获发明专利80余项。
推动计算机系统结构学科建设，牵头制定相关学科发展规划，为我国计算机学科的整体发展奠定了坚实基础。
提出了一系列高性能计算机体系结构创新方案，包括多核处理器缓存优化、片上网络设计、异构计算架构等，显著提升了计算机系统的并行处理能力和能效比。其研究成果为我国高性能计算机的自主研发提供了核心技术支撑。
研发了面向千万亿次高性能计算机的系统软件栈，包括并行编程模型、任务调度算法、资源管理系统等，解决了大规模并行计算中的关键技术难题，大幅提升了系统的易用性和运行效率。
前瞻性地开展算力网络和智能计算研究，提出了算力资源池化、异构算力融合、智能算力调度等新理念，为新一代信息技术基础设施建设提供了重要的理论和技术支撑。
作为博士生导师，培养了上百名硕士、博士研究生，其中许多已成为我国高性能计算领域的中坚力量。同时，积极推动计算机学科的交叉融合和创新发展，为学科建设做出了重要贡献。