Spécialiste de neurosciences japonais.

Masao Ito est diplômé de l'université de Tokyo avec un M.D. en 1953. Docteur de l'Université de Tokyo (1959), chercheur à l'Université Nationale Australienne (1959-1962) puis professeur à l'Université de Tokyo (1963).
Directeur de recherche au RIKEN. Fondateur de la Federation of Asian-Oceanian Neuroscience Societies (FAONS).

Il a proposé plusieurs hypothèses concernant le fonctionnement du cervelet et des cellules de Purkinje. En effet, il considère le cervelet comme une "machine à apprendre" via un système essai-erreur. Les fibres grimpantes du cervelet relaieraient des messages d'erreurs aux cellules de Purkinje, participant ainsi à un mécanisme d'apprentissage par essai-erreur.

Élu associé étranger de l’Académie des sciences le 4 mai 1998, dans la section de Biologie intégrative.