“孙行者”是唐僧取的名字，在西游记中，就用“行者”称孙悟空。
唐僧从五行山下救出孙悟空后要给他起个法名。 孙悟空说我有法名，姓孙 叫悟空。唐僧说你这模样像个小头陀，再起个混名，叫行者。所以孙悟空也叫孙行者。
原来这“孙”字源于“猢狲”，“猢狲”是猴子的别称。取其“狲”，去反犬旁，成为“孙”。“孙”作为姓，对猴子也是恰如其分了，这就更像是中国的了。
《西游记》中写他见到菩提祖师，祖师根据他是猴子（猢狲），为他取名为“孙”，法名“悟空”。他听从观音菩萨劝告，拜唐僧为师西天取经，就正式启用“悟空”这一法号。
齐天大圣名字的由来：
第一回中有描述，孙悟空当了猴王不久，虽无近忧，却生远虑，想要长生不老。在一个通背猿猴的建议下，孙悟空有了决断。猴王闻之，满心欢喜道: "我明日就辞汝等 下山，云游海角，远涉天涯，务必访此三者，学一个不老长生，常躲过阎君之难。”噫!这句话，顿教跳出轮回网,致使齐天大圣成。
这里是“齐天大圣”概念第一次出现，可见,这个封号的第一源头就是孙悟空渴望长生不老、 洪福齐天的梦想。假如没有这个梦想，孙悟空就不会抛弃现成的享受去寻机修炼，自然就不会有齐天大圣的故事。
第二个来源，是孙悟空傲视群雄的高度自信。袄大圣，欤王老子并鹚齐驱的名头，不是一般人敢自封的，要一种傲视群雄的自信。当孙悟空要猴儿们升起齐天大圣的旗帜时，没有大闹天宫，没有打败过哪吒和托塔天王之类天兵天将。
但是,通过祖师的悉心培育和自我修炼，练就了七十二变和真功夫和长生不老的妙道，把经通过几次征战得到了验证。清除了强占花果山水帘洞的混世魔王，成功地收复了失地，引来附近七十二洞的妖魔鬼怪都拜他为尊。
到东海龙王处取得如意金箍棒和披甲，四海龙王对他敢怒不敢言。在阎王殿里声讨十代冥王，把自己的名字从生死簿子上一笔勾销，再无死亡危险。且，还与牛魔王等几个法力高强的魔王结成了兄弟。这一系列的行动，给了他傲视群雄的高度自信，敢于自封齐天大圣。