孙悟空的师傅是菩提祖师和唐僧。
《西游记》中菩提祖师是孙悟空的第一个师傅，是传授他七十二般变化和筋斗云的世外高人;孙悟空大闹天宫之后被如来镇压在五指山下，之后被唐僧救出，并拜他为师，一路降妖除魔，保护唐僧西天取经。
受业的师父：菩提祖师
菩提祖师是孙悟空的第一任师傅，是一位祖师级世外高人，收孙悟空为徒，传授他七十二般变化，筋斗云，但菩提祖师预知孙悟空一定会惹出是非，故要求孙悟空保密，并要求悟空出师后不能提起师门保守自己的状况，菩提祖师精通三教诸子百家，法力无边，却只是在深山洞中隐匿授徒。他并没有传授孙悟空想要的长生不死的方法，却在明知孙悟空会出去惹祸的情况下，用三年教会了孙悟空十八般武艺和七十二变以及筋斗云，这些都是些打斗逃生的本领。
菩提祖师被描写为一个既精通道教也精通佛教的高人形象：法力高深，弟子众多，教化广泛，山野之民，均受其教化，菩提祖师不仅教人向道，也教一些强身健体，修心养性的方法给广大的民众，故深得一方尊敬，正迎合了当时三教合一的思潮。
传道的师父：唐三藏
唐僧又被称为唐三藏，是悟空西天取经路上的师傅，唐僧是一个心慈面善吃斋念佛的僧人。唐僧是以历史上真实的玄奘大师为原型，他坚韧不拔、执着追求的性格进行了进一步地刻画，成为为之学习的楷模，作为师父，他对徒弟要求很严，经常教导徒儿要以慈悲为怀；大徒弟尽管机智不凡，本领高强，但在连伤良家三人性命后，师父也不能顾及情面，而将他逐回老家；作为僧侣，他行善好施，为民除害，为人们播洒着善良的种子；作为求学者，令人们赞叹不已的是他那坚强的意志和执着追求的精神。
菩提祖师：孙悟空师父。
孙悟空：唐僧徒弟，护他西天取经。
猪八戒：天蓬元帅，孙悟空师弟，沙师弟是老三，主管天河十万水兵，喜欢嫦娥。
白龙马：龙王三太子。
哪吒：李靖儿子，孙悟空朋友，有名的反骨仔。
唐僧：取经队伍的头，金蝉子转世，如来佛祖的大弟子，应该是李世民御弟。
以孙悟空为中心人物关系图：
喜欢念紧箍咒的唐僧是悟空所要保护的师傅，八戒和沙僧是悟空的师弟而来自天庭的太白金星和哪吒三太子则是孙悟空最好的朋友和两肋插刀的兄弟。
其中作为孙悟空两肋插刀的兄弟的哪吒三太子曾多次帮助孙悟空消灭西天路上阻挡唐僧西天取经的妖魔鬼怪，是孙悟空所有朋友中最够兄弟的好朋友。
菩提老祖传授孙悟空道法，但猴子嫌那些道法不能长生而尽数不学，而后被打了三戒尺，到晚上去了菩提老祖屋里学了长生道法和神通筋斗云。后来在其他弟子面前卖弄地煞七十二变被老祖发现而赶下山，回到了花果山打败了混世魔王，和众猴嬉笑玩耍。
孙悟空又名孙行者、悟空，被花果山众妖尊为美猴王，玉帝封其为“齐天大圣”。
花果山顶有一块仙石，困长期吸收天真地秀、日月精华，一日从中蹦出一只石猴。他发现了花果山上的水帘洞，被众猴尊奉为王，遂称“美猴王”。他被菩提祖师收为弟子，习得了高强本领，还闯到东海龙宫，强夺了“如意金箍棒”作为自己的兵器。
之后他手持金箍棒，自封为“齐天大圣”，大闹天宫，将十万天兵天将打得落花流水。玉帝请来西天如来佛祖解救，如来施法将悟空压在了五行山下。
五百年后，观音菩萨将悟空度人佛门，让去西天如来处取佛法真经的大唐高僧唐三藏将他救出。悟空从此成了唐僧的大徒弟。一路上，他和师弟猪八戒、沙和尚护佑师父跋山涉水，降伏了白骨精、蜘蛛精、牛魔王等形形色色的妖魔鬼怪，战胜了九九八十一难，终于成功取到了真经，修成了正果。他本人被如来封为“斗战胜佛”。
按西游记的记载，孙悟空先后有两位师傅，第一个是他自己访道求仙找到的菩提祖师，他七十二变，筋斗云等等的本事都是在这位师傅这里求的。
第二位是唐僧，严格来说，唐僧并没有教过孙悟空什么技能，孙悟空拜师唐僧，更多是参与到西游取经里的一个渠道。
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