遺言で孫に直接相続させることはできますか？

できます。
但し、遺留分や相続税２割加算などの注意が必要です。

遺言は、相続人だけではなく、相続人以外の第三者に対しても財産を残すことができます。
なので、もちろん孫に財産を承継（遺贈）させることも可能です。
（詳しくは「自分の死後、知り合いやお世話になった人に遺産をあげることはできますか？」をご覧ください。）

孫への遺贈では、主に包括遺贈（相続財産の特定せずに、例えば、２分の１の割合で財産を包括的に譲るとする方法）や、特定遺贈（特定の財産を指定して譲る方法）、負担付遺贈（遺贈する代わりになんらかの負担義務を課す方法）などがあります。

包括遺贈の受遺者である孫は、法定相続人とともに遺産分割協議に参加する資格を有します。

一方、特定遺贈の場合には、当該特定の財産についてのみ受遺者である孫が関与するため、その他の相続財産について共同相続人間の遺産分割協議に加わる必要がないので、特定遺贈をする場合が多いです。

遺言で孫に相続（遺贈）した結果、法定相続人の遺留分を侵害している場合には、当該法定相続人から遺留分減殺請求権を行使される可能性があります。

なので、遺言で孫に相続（遺贈）させる場合には遺留分についても考慮する必要があります。

遺言で孫に相続（遺贈）させた場合には、孫に相続税が課税されます。

相続税法では、相続または遺贈により財産を取得する者が被相続人の一親等の血族及び配偶者以外の者である場合、支払うべき相続税額を2割加算すると定められています。

なので、遺言で孫に相続（遺贈）させる場合には相続税についても考慮する必要があります。