Kaja Pae on arhitekt ja füüsik, lõpetanud Eesti Kunstiakadeemia arhitektuuri ja linnaplaneerimise eriala (MA) ja Tartu Ülikooli füüsika eriala (BSc). Hetkel õpib Tartu Ülikooli füüsika doktorantuuris ja töötab Tartu Ülikooli füüsikainstituudis nooremteadurina. Kaja õpetab EKAs ainet “Kaasaegse arhitektuuri tekstid” alates 2013. aastast. Tartu Ülikoolis on Kaja õpetanud ainet “Matemaatiline füüsika”.
Kaja on tegelenud linnaehituse küsimustega praktikas ja teoorias, on kahe linnaruumi käsitleva raamatu – “Joint Space” ja “Linnafoorumid” – koostaja ja toimetaja, samuti avaldanud arvukalt linnaruumi käsitlevaid artikleid. Arhitektitööd on Kaja praktiseerinud Vahur Sova arhitektuuribüroos ja arhitektuuribüroos Urbanmark. Viimastel aastatel on tegelenud vabaplaneeringulise linnaruumi problemaatikaga, mille alusel on vormumas interdistsiplinaarne vabaplaneeringu aladele pühendatud uurimus.
Füüsikas on Kaja uurimisvaldkonnaks tahkiseteooria, täpsemalt tugevad mitteadiabaatilised efektid tahkistes ja molekulaarsüsteemides.