李延孙（？-538年），豫州伊川（今河南省伊川县）人。西魏将领，广州刺史李长寿的儿子。

李延孙雄健威武，有将帅的才能和谋略。年少，随从父亲李长寿征讨，以勇敢著称。李延孙初为直阁将军。贺拔胜任荆州刺史时，上表请求任命李延孙为都督，四处征讨，立有大功。后来，得知李长寿被害，李延孙返回，收集父亲的部众。

孝武帝进入关中之后，朝廷的宗室和官员流亡。广陵王元欣、录尚书事长孙稚、颍川王元斌之、安昌王元子均及建宁、江夏、陇东诸王以及百官等都携带妻儿投奔李延孙。李延孙率部众护送，并赠给珍玩，将他们全部送达关中。

高欢对李延孙很忌讳，派遣河南行台慕容绍宗等兵发数道进攻李延孙。李延孙奖赏勉励士兵出战，大破敌军，在交战中斩杀慕容绍宗的扬州刺史薛喜，军容更加振奋。西魏朝廷授李延孙京南行台、节度河南诸军事、广州刺史，进车骑大将军、仪同三司、大都督，赐爵华山郡公。李延孙肩负朝廷给予的重任，经常以讨平伊洛为己任。多次以少击众，威振敌境。

大统四年，李延孙被其长史杨伯兰所害。朝廷赠李延孙司空、冀定等六州刺史。

《周书 卷四十三 列传第三十五》《北史 卷六十六 列传第五十四》有记载。

祖父：李伯扶，北魏太和末，从征悬瓠有功，拜汝南郡守。

父亲：李长寿，大统元年，追赠太尉、使持节、侍中、骠骑大将军、冀定等十二州诸军事、定州刺史。

儿子：李人杰，开府仪同三司、和州刺史，封颍川郡公。

弟弟：李义孙，开府仪同三司。