孙家岔镇地处风沙区与黄土丘陵沟壑区过渡地带，地势东南高、西北低。境内西北部为风沙区，地势较为平坦，春秋两季风沙经常成灾；东部、南部是黄土丘陵沟壑区，川梁相间，沟壑纵横，起伏不平。

孙家岔镇气候属温带半干旱大陆性季风气候，其特点是夏季炎热、冬季寒冷。多年平均气温6.8℃，极端最高温度39.1℃，极端最低温度-29℃。年平均蒸发量920毫米，年平均降水量为368毫米。

孙家岔镇境内矿藏资源主要有煤炭。本镇地处神府煤田腹地，煤炭资源储量极为丰富，煤炭资源具有储藏广、数量大、质量优的特点，煤田煤层地质构造简单，埋藏浅，易开采，煤质优良，经测定为特低灰、特低硫、特低磷、中高发热量、长焰不黏性烟煤，是动力、化工、建材、民用的理想环保用煤。

孙家岔镇境内自然灾害主要有旱灾、洪涝、霜冻、风沙、冰雹等。

截至2011年末，孙家岔镇辖区内常住人口2.47万人。另有流动人口1.10万人。总人口中，男性1.40万人，占56.7%；女性1.07万人，占43.3%。2011年，孙家岔镇人口出坐率8.9‰，人口死亡率6‰，人口自然增长率2.9‰。人口密度为每平方千米58.5人。

截至2018年末，孙家岔镇户籍人口14339人。

截至2021年末，孙家岔镇总人口2.7万人，其中常住人口1.44万人，流动人口1.26万人。

2011年，孙家岔镇财政总收入460.8万元，比上年增长14%。

2011年，孙家岔镇农民人均纯收入14520元。

2018年，孙家岔镇有工业企业215个；其中，规上企业33个。

2018年，孙家岔镇有营业面积50平方米以上的综合商店或超市个数3个。

2021年，孙家岔镇实现地区生产总值502亿元，“两税”收入达到100.4亿元，农民人均纯收入达33500元。

2011年，孙家岔镇农业总产值达到2644万元，比上年增长16.3%，农业增加值0.16亿元，占国内生产总值的0.8%。农业耕地面积2.13万亩，人均1.6亩。

孙家岔镇粮食作物以玉米、谷子、高粱、糜子、洋芋、黑豆为主。2011年，孙家岔镇粮食生产4703吨，人均391.6千克。

孙家岔镇主要经济作物有蔬菜等。

孙家岔镇畜牧业以饲养羊、牛为主。2011年，孙家岔镇羊饲养量3.1万只，年末存栏2.09万只；牛饲养量0.023万头，年末存栏180头。2011年，孙家岔镇生产肉类13.2吨；畜牧业总产值0.15亿元，占农业总产值的43.2%。

截至2011年末，孙家岔镇有大型农业机械0.2万台（辆）。

孙家岔镇是煤炭重要的工业生产基地，初步形成了以煤炭、电力、化工、为主的工业体系。2011年，孙家岔镇工业总产值达到157亿元，比上年增长14.2%，工业增加值32亿元，占国内生产总值的76.4%。2011年，孙家岔镇有规模以上工业企业18家，职工2.8万人，实现工业增加值12.3亿元，比上年增长9.8%。

2021年，孙家岔镇共有大小企业237户，其中：兰炭产业特色园区管辖企业有93户，镇管辖煤矿37户、煤化工企业65户、集装站6户等共144户。

截至2011年末，孙家岔镇有商业网点1600个，职工3240人。2011年，孙家岔镇社会消费品零售总额达230万元，比上年增长26%；城乡集市贸易成交额1.4亿元，比上年增长22.6%。

截至2011年末，孙家岔镇有邮政分所1个，投递路线单程总长度55.3千米，投递点25个，乡村通邮率100%；报纸、期刊累计发行1.4万份（册）。业务收入578万元，其中纯收入190万元。

截至2011年末，孙家岔镇有电信所1家，服务网点2个，电话交换机总容量2万门，固定电话用户15300户，电话用户普及率90%；移动电话用户1.2万户，宽带接入用户0.9万户，全年电信业务收入600万元。

2011年，孙家岔镇金融产业实现税收31.34万元。截至2011年末，孙家岔镇有2家银行和金融机构；金融机构各类存款余额32.3亿元，比上年增长12.1%；人均储蓄2.4万元；各项贷款余额10.1亿元，比上年增长14.2%。

孙家岔镇境内有2条干线公路，204省道（杨陈一级公路）、301省道在镇区南部边缘交会。2条铁路（包神铁路、红柠铁路）延两川贯通镇区。25个村全部通公路。95%为柏油路。2011年，孙家岔镇县乡（镇）级公路2条，总长41千米。

截至2011年末，孙家岔镇有镇文化站1个；村级文化活动中心25个、文化活动中心1个、农家书屋26个，藏书5.6万余册。

截至2011年末，孙家岔镇有广播电视站1个，有线电视用户2000户，入户率达76%。

截至2011年末，孙家岔镇有幼儿园4所，在园幼儿665人，专任教师44人；小学2所，在校生453人，专任教师43人，小学适龄儿童入学率100%；初中1所（九年制学校），在校生712人，专任教师59人，初中适龄人口入学率、小升初升学率、九年义务教育覆盖率均达100%。

截至2011年末，孙家岔镇有各级各类医疗卫生机构46个，其中镇卫生院1个，村级标准化卫生室25个，门诊部19个；病床43张，固定资产总值600万元。有专业卫生人员18人，其中执业医师12人，注册护士6人。2011年，孙家岔镇医疗机构（门诊部以上）完成诊疗0.9万人次，新型农村合作医疗参合率100%。

截至2011年末，孙家岔镇有体育场地3个。

2011年，孙家岔镇有城镇最低生活保障户数3户，人数3人，支出9900元，比上年增长10.7%，月人均275元，比上年增长6%；城市医疗救助89人次，民政部门资助参加合作医疗560人次，共支出5600元。农村最低生活保障户数294户，人数498人，支出186.26万元，月人均265元。国家抚恤、补助各类优抚对象20人，抚恤事业费支出11万元。新型农村社会养老保险参保率88%。

截至2011年末，孙家岔镇镇区有自来水厂1个，铺设干线水管4.3千米，生产能力400吨／日，居民自来水普及率100%；排水管道1.82千米。

截至2011年末，孙家岔镇镇区拥有110千伏及以上变电站（所）1座，主变压器4台，总容量9.6兆伏安。年售电量累计完成4.7亿千瓦时，综合电压合格率99.2%，供电可靠率100%。

截至2011年末，孙家岔镇镇区园林绿地面积0.9公顷。

2019年9月11日，孙家岔镇入选“2018中国西部乡镇综合竞争力50强”。

2023年9月24日，入选“2023中国西部地区乡镇综合竞争力百强”，排名第5。