w 1991 roku wraz z Ronaldem Grahamem zdobyła nagrodę Lester R. Forda Mathematical Association of America za swój artykuł Whirlwind Tour of Computational Geometry.
Jej mąż, Andrew Yao, jest również znanym teoretycznym informatykiem i zdobywcą nagrody Turinga.
Wiele badań Yao dotyczyło geometrii obliczeniowej i algorytmów kombinatorycznych; znana jest z pracy z Mikiem Patersonem nad binary space partitioning, pracy z Danem Greene’em nad geometrią obliczeniową o skończonej rozdzielczości, oraz pracy z Alanem Demersem i Scottem Shenkerem nad dyspozytorami w zakresie efektywnego energetycznie zarządzania energią. Jej publikacje traktują także m.in. o układach energooszczędnych o zmiennym napięciuF. Yao, A. Demers and S. Shenker, A scheduling model for reduced CPU energy, Proc. 36th Annual Symp. on Foundations of Computer Science (1995), 374-382. i przyspieszeniu w programowaniu dynamicznymF. Yao, Speed-up in dynamic programming, SIAM J. on Algebraic and Discrete Methods 3 (1982), 532-540..
Zajmowała się także kryptografią. Wraz z mężem Andrew Yao i Wangiem Xiaoyunem znalazła nowe ataki na funkcję skrótu SHA-1.
Ma Liczbę Erdősa równą 1. Współpracowała m.in. ze Stanisławem Ulamem.