中國實驗胚胎學傢。生於山東莒縣，卒於上海。1935年畢業於山東大學生物系。1935～1936年任山東大學生物系助教；1936～1942年入德國慕尼克大學動物系從事研究工作，1939年獲哲學博士學位；1942年在德國弗賴堡大學任助教，1945年升任講師，並獲自然科學博士學位；1946年回國後歷任北京大學動物系教授、主任；1950年起任中國科學院上海細胞生物學研究所（原實驗生物研究所）研究員、發生生理研究室主任、副所長、所長、名譽所長。1980年當選中國科學院院學部委員（院士）。1981年起兼任中國科技大學生物系主任，1979～1983年兼任中國科學院發育生物學研究所所長。
1936～1942年在德國留學期間，莊孝僡研究成體組織誘導能力的專一性及誘導作用與胚胎區域性的關系，證明成體器官中存在著性質不同的誘導因素，對胚胎誘導作用機制的研究有重要貢獻。1946～1950年在北京大學任教期間，研究有尾兩棲類胚胎形體演變等問題。1951～1964年在中國科學院繼續從事胚胎誘導和分化方面的研究，證明神經系統區域分化是由於中胚層誘導物質和神經誘導物質的比值逐步變化所致，並觀察到反應外胚層的胚齡、誘導物質作用時間的長短和濃度的不同，都會影響由誘導產生的組織的種類和數量。這項成果曾獲1978年全國科學大會獎。在此時期，他和同事們還發現無神經蠑螈幼體的前肢能夠再生；並在無神經胚胎的串聯體上發現表皮的傳導現象。後來，進一步用電生理技術研究瞭表皮的興奮傳導與分化的關系，證明胚胎表皮細胞興奮性的產生和消失受到中胚層因素的誘導影響，並從超微結構研究表明：表皮的興奮傳導可能與細胞表面間隙連接的結構特征有關。
莊孝僡參與發起創立中國細胞生物學學會，並於1980年成立大會上當選為首屆理事長。莊孝僡共發表胚胎學和細胞生物學論文40餘篇。他是《實驗生物學報》的主編，並主持翻譯專著多本。莊孝僡也是全國政協第六、七屆委員。