Από μικρός έδειξε την κλίση του στους μηχανοκίνητους αγώνες. Ο πατέρας του τον στήριζε από τότε καθώς ήταν και ο ίδιος λάτρης των αγώνων ταχύτητας. Το πρώτο του αγωνιστικό καρτ το απέκτησε σε ηλικία 10 ετών και με αυτό συμμετείχε για πρώτη φορά σε τοπικούς αγώνες καρτ μετά από τρία χρόνια, καθώς τότε ήταν πολύ μικρός για να συμμετάσχει.
Σ εκείνον τον αγώνα έτρεχαν πολύ ταλαντούχοι και μεγαλύτεροι από αυτόν οδηγοί, όμως ο Σένα κέρδισε το πρωτάθλημα και μαζί και τις εντυπώσεις. Το 1977 σε ηλικία 17 ετών ήρθε πλέον η ώρα να πάρει μέρος στο πρωτάθλημα καρτ Νοτίου Αμερικής. Εκεί εντυπωσίασε, καθώς κέρδισε στους αγώνες. Το 1978 και το 1980 πήρε μέρος και στο παγκόσμιο πρωτάθλημα καρτ, όμως σε αυτό κατετάγη δεύτερος.
Παρότι δεν κέρδισε δύο συνεχόμενες φορές τον παγκόσμιο τίτλο, αποφάσισε να κάνει το μεγάλο βήμα και να αλλάξει κατηγορία. Έτσι, το 1981 έφυγε από την Βραζιλία για την Ευρώπη και συγκεκριμένα για την Αγγλία. Εκει πήρε μέρος στο πρωτάθλημα Formula Ford 1600, το οποίο και κατέκτησε. Εκείνη την περίοδο πήρε το όνομα Da Silva, δηλαδή το μητρικό του, κάτι πολύ συνηθισμένο στην Βραζιλία.
Το 1982 κέρδισε και την Βρετανική και την ευρωπαϊκή Formula Ford 2000. Την επόμενη χρονιά έκανε ένα ακόμη βήμα παραπάνω: Μεταπήδησε στην Φόρμουλα 3 με την ομάδα της West Surrey Racing. Σε αυτούς τους αγώνες ως βασικότερο αντίπαλο είχε τον Άγγλο Μάρτιν Μπραντλ (Martin Brundle). Τελικά ο Σένα κέρδισε 9 αγώνες και τον τελευταίο στο Μακάο (Macau) και έτσι κατέκτησε τον τίτλο. Αυτή του η επίδοση έκανε πολλές ομάδες της Φόρμουλα 1 να ενδιαφερθούν γι’ αυτόν: Γουίλιαμς, Μακλάρεν, Μπράμπαμ και Τόλμαν τον διεκδίκησαν. Τελικά κατέληξε στην πιο αδύναμη από όλες δηλαδή στην Τόλμαν (Toleman).
Πέρασε από Lotus και ΜακΛάρεν Honda και η τελευταία του ομάδα ήταν η Williams Renault.
Μεγάλος του αντίπαλος ήταν ο Πρόστ. Το 1994, ο Προστ σταματά την καριέρα του ως οδηγός. Έτσι ό,τι δεν έγινε 2 χρόνια νωρίτερα, έγινε εκείνη την περίοδο και η Γουίλιαμς απέκτησε τον Σένα. Όλοι στην αρχή της περιόδου είχαν εκτιμήσει άνετη επικράτηση της Γουίλιαμς, όμως τα πράγματα δεν θα ήταν έτσι, καθώς αν και είχε τρεις pole positions στους τρεις πρώτους αγώνες, όχι μόνο δεν είχε νίκη, αλλά ούτε καν τερμάτισε. Το μονοθέσιο του Σένα είχε εμφανές πρόβλημα υποστροφής και υπερστροφής. Ο Σένα είχε δηλώσει πως τα μονοθέσια είναι πολύ ασταθή, αφότου είχε αφαιρεθεί η ηλεκτρονικά ελεγχόμενη ανάρτηση και πως τα μονοθέσια είχαν γίνει πολύ δύσκολα στην οδήγηση. Έδειχνε απογοητευμένος και ξένος στη Γουίλιαμς – έφυγε από την Μακ Λάρεν με στόχο να ξαναπάρει το πρωτάθλημα και αντί αυτού βρέθηκε σε μία ομάδα με ένα αυτοκίνητο “σκέτο κούτσουρο”, προσπαθώντας μαζί με τους μηχανικούς να διορθώσει τα σοβαρά προβλήματα.
Την 1η Μαΐου 1994, θα γινόταν το Γκραν Πρι του Σαν Μαρίνο στην πίστα της Ίμολα. Τις δύο προηγούμενες μέρες είχαν συμβεί δυο σοβαρά ατυχήματα: το πρώτο την Παρασκευή με τον νεαρό τότε Ρούμπενς Μπαρικέλο (R.Barrichello) ο όποιος τραυματίστηκε σοβαρά. Την επόμενη ημέρα ο Ρόλαντ Ράτζενμπεργκερ (Roland Ratzenberger) (Αυστριακός οδηγός της Βρετανικής MTV Simtek Ford στην πρώτη του χρονιά στην Φόρμουλα, 34 ετών τότε) δεν είχε την τύχη του Μπαρικέλο και βρήκε ακαριαίο θάνατο στην πίστα καθώς έπειτα από σφοδρή σύγκρουση με ταχύτητα 314,9 χλμ/ώρα, τραυματίστηκε σοβαρά στον αυχένα.
Η σύντροφός του Σένα, η Αντριάνα, εκμυστηρεύτηκε ότι μετά το θανατηφόρο ατύχημα του Ρόλαντ Ράτζενμπεργκερ είχε δει τον Άιρτον να κλαίει και να παρακαλάει να αναβληθεί ο αγώνας, έχοντας ένα παράξενο κακό προαίσθημα. Παρόλα αυτά, όμως, ο αγώνας θα γινόταν κανονικά.
Στην πρώτη θέση της εκκίνησης, για τρίτη συνεχόμενη φορά εκείνη την χρονιά, ήταν ο Σένα. Στον έβδομο γύρο, στη στροφή Tamburello, για αδιευκρίνιστους μέχρι σήμερα λόγους, έχασε τον έλεγχο του μονοθεσίου του και έπεσε στον τοίχο. Δύο ώρες αργότερα, ο Σένα έφυγε από την ζωή.
Μέχρι σήμερα ακούστηκαν πολλά σενάρια για το πώς έγινε το ατύχημα, όμως κανένα δεν έγινε δυνατό να αποδειχτεί. Μετά τον θάνατό του η ομάδα του, (Γουίλιαμς), δικάστηκε για το αδικαιολόγητο σπάσιμο του τιμονιού της FW16. Μετά από δικαστικές διαμάχες που διήρκεσαν μερικά χρόνια, τελικά αθωώθηκε.
Η είδηση του θανάτου διαδόθηκε με αστραπιαία ταχύτητα παγκοσμίως, πυροδοτώντας θρήνο στην ιδιαίτερη πατρίδα του, το Σάο Πάολο. Χιλιάδες θαυμαστές του πήγαν στο πατρικό του σπίτι κλαίγοντας. Ο πρόεδρος της Βραζιλίας Ιταμάρ Φράνκο, ανακοινώνοντας τον θάνατό του από την τηλεόραση, κήρυξε την χώρα σε τριήμερο εθνικό πένθος, ενώ έθεσε το προεδρικό αεροπλάνο στην διάθεση της οικογένειάς του για να μεταφέρουν τη σορό του στην πατρίδα, όπου την προσκύνησαν περισσότεροι από ένα εκατομμύριο Βραζιλιάνοι.
Ο Σένα σε ηλικία 34 ετών, ενός μηνός και 10 ημερών, ο μεγαλύτερος σύγχρονος πιλότος και αστέρας της Formula 1, είχε περάσει στην αιωνιότητα.