Ao Pae (sündinud 29. jaanuaril 1942 Tartus) on eesti aiandusteadlane ja taimefüsioloog.
Pae on füüsik Aleksander Pae poeg.
Lõpetas 1960 Tartu 5. keskkooli, 1966 TÜ bioloogia-geograafiateaduskonna, põllumajandusmagister (1994, EPMÜ), väitekiri "Kasvuhoonete õhu süsihappegaasirežiim turvassubstraadi kasutamise korral", Ph.D. (taimekasv, 1995, EPMÜ), väitekiri "Katmikkultuuride CO2-ga rikastamise uurimine". Oli 1966–67 Eesti NSV TA Eksperimentaalbioloogia Instituudi vaneminsener, 1967–86 nooremteadur, 1986–93 teadur, 1993–2004 EPMÜ agronoomiateaduskonna dotsent, ühtlasi 1999–2004 aianduse instituudi juhataja, 2005– EMÜ põllumajandus- ja keskkonnainstituudi aianduse osakonna dotsent. Õpetanud taimefüsioloogia biokeemilisi aluseid, katmikehitisi ja katmikkultuure, taimebiotehnoloogiat.
Uurimisvaldkonnad: taimefüsioloogia, katmikkultuuride tehnoloogia, puuviljandus. Akadeemilise Põllumajanduse Seltsi liige. Üle 70 teaduspublikatsiooni.