1990年考入北京电影学院表演系，同年出演陈凯歌执导电影《边走边唱》。1996年凭借电影《夜半歌声》获得第3届中国长春电影节最佳男配角奖。1997年北京电影学院硕士毕业后留校任教，同年发行第一张音乐专辑《边走边唱》。1999年出演电视剧《人间四月天》，饰演徐志摩。2001年在电视剧《橘子红了》饰演容耀辉。2003年自编自导自演第一部电视剧《似水年华》，并发行同名专辑《似水年华》。2011年凭借在电视剧《婚姻保卫战》中饰演的许小宁一角，获得第1届亚洲彩虹奖最佳男喜剧演员。2004年3月8日与孙莉登记结婚。2
黄磊携爱女黄多多加盟亲子秀节目《爸爸去哪儿2》的录制而备受关注，近日，黄磊爱妻孙莉携女儿黄多多外出逛街，母女俩共享欢乐时光，生活幸福。
演艺圈里有不少女星为支持丈夫的演艺事业选择隐退在家相夫教子，黄磊妻子孙莉便是其中之一。日前，黄磊在微博上PO出妻子孙莉的美照，引来网友纷纷赞美。
