Senna sinh ra tại Sao Paulo (Brasil). Là con trai của một địa chủ giàu có, niềm đam mê đua xe của anh đã được phát triển nhanh chóng. Được sự ủng hộ từ người cha, một người cực kỳ đam mê đua xe, Senna đã ngồi lên chiếc xe kart đầu tiên vào năm 4 tuổi. Anh tham gia vào một cuộc thi kart ở tuổi 13. Tại cuộc đua này, Senna đã giành được pole position. Mặc dù kinh nghiệm hơn Senna rất nhiều nhưng các đối thủ khác không thể bắt kịp anh trên các đoạn đường thẳng, đơn giản vì lúc đó Senna còn ít tuổi, trọng lượng cơ thể nhẹ hơn nhiều so với các tay đua khác. Năm 1977, Senna thắng Giải vô địch Kart Nam Mỹ.

Di chuyển sang châu Âu vào năm 1981, Senna tham gia cuộc thi British Formula Ford 1600 và lại chiến thắng. Anh đã rất thành công tại các giải đua F3 và quyết định chạy thử với Williams, McLaren, Brabham và Toleman. Sau các lần thử, Senna bước vào đấu trường F1 với đội Toleman.