Tiiu Trei (aastani 1963 Pullisaar; 24. oktoober 1936 Viljandi – 2. detsember 2021 Tartu) oli Eesti botaanik ja algoloog.
Ta lõpetas 1959. aastal Tartu Riikliku Ülikooli bioloog-botaanikuna. 1973. aastal sai ta samas bioloogiakandidaadi kraadi väitekirjaga "Lääne-Eesti rannikuvete fütobentos".
Aastatel 1959–1975 töötas ta Balti kalamajanduse teadusliku uurimise instituudi Eesti mereihtüoloogia laboratooriumis, 1975–1976 Eesti Loomakasvatuse ja Veterinaaria Instituudis vanemteadurina; 1976–1993 ZBIs vanemteadurina ning 1994–2005 ZBIs laborandi ja vanemlaborandina. 2005–2006 oli ta Eesti Maaülikooli põllumajandus- ja keskkonnainstituudis vanemlaborant. Eesti Looduseuurijate Seltsi liige alates 1957.
Ta on uurinud Eesti jõgede ja mere makrovetikaid ja veetaimestikku.
Zooloog Anne Kirk on tema õde.
