孔天胤于嘉靖十年（1531)乡试第六名，得中榜眼后，授翰林院编修。因与藩王有宗亲关系，按例不能留在京城为官，遂补陕西提学佥事，后又降为祁州知州，迁河南佥事，复以布政司参议提督浙江学政，历任陕西按察使、右布政使，迁河南左布政使，后辞官归乡。
孔天胤好读书，诗文高古。晚年寄情于山水园林之间，与王明甫、吕仲和、裴庸甫诸名士相互唱和。后人评价孔天胤的诗“刻意摹古，五律亦自清拔”。
著有《文谷集》十六卷。