Microsoft betalade mer än $ 1 miljard för de flesta av AOL: s patent, slå rivaler rapporteras ha inkluderat Facebook.
Facebook stämdes av Yahoo för patentintrång tidigare i år.
Den sociala nätverkssajten, som förbereder sig för en börsnotering, rapporterade också en nedgång i sin första kvartalsvinster till $205m från $233m per år tidigare.
En Facebook-advokat beskrev affären som: "Ett annat viktigt steg i vår pågående process att bygga en immaterialrättsportfölj för att skydda Facebooks intressen."
Microsoft köpte 925 patent och patentansökningar från AOL. Den säljer nu 650 av dessa patent till Facebook samt licenser till de övriga 275.
"Dagens avtal med Facebook gör det möjligt för oss att ta igen över hälften av våra kostnader samtidigt som vi uppnår våra mål från AOL auktionen," säger Microsofts allmänna rådgivare Brad Smith.
Det har förekommit en rad patentaffärer mellan teknikföretag på senare tid när de försöker försvara sig i rättsprocesser.
Om ett företag lyckas stämma ett annat företag kan det kräva ett försäljningsförbud för sina konkurrenters produkter, eller tvinga förloraren att betala dyra licensavgifter.
Sedan början av året är Intel, Google och Facebook bland dem som har köpt ett betydande antal patent från andra teknikföretag.
Facebook köpte ett antal patent från IBM förra månaden.
Även på måndagen, Facebook rapporterade resultat för de tre första månaderna av året.
Företaget, som förväntas lista på aktiemarknaden under de kommande månaderna, rapporterade en minskning av sin nettoinkomst mellan januari och mars till $205m från $233m under samma period förra året.
Intäkterna för kvartalet uppgick till 1,06 miljarder dollar, en minskning med 6 % från de tre sista månaderna 2011.
Facebook sa att reklambranschen vanligtvis saktar ner under första kvartalet men att tillväxten i verksamheten under tidigare år hade maskerat denna trend.
Facebook visade också att det har gått med på att betala $ 200m till Instagram om dess senaste $ 1 miljard affär för att köpa fotodelningsföretaget skulle falla igenom.
Facebook betalar Microsoft $550m (341m) för några av de patent som nyligen köptes från AOL.