Morte de Ayrton Senna ocorreu em 1 de maio de 1994, como resultado de uma colisão entre o carro do piloto brasileiro Ayrton Senna e uma barreira de concreto, enquanto participava do Grande Prêmio de San Marino, no Autódromo Enzo e Dino Ferrari, em Ímola, na Itália.
No dia anterior, Roland Ratzenberger (Simtek) morreu quando seu carro bateu durante a qualificação para a corrida. Seu acidente e o de Senna foram os piores entre os vários acidentes ocorridos naquele fim de semana e foram os primeiros acidentes fatais ocorridos em uma corrida oficial de Fórmula 1 em 12 anos. Eles se tornaram um divisor de águas na segurança do esporte, o que levou a implementação de novas medidas de segurança e reformulação da Grand Prix Drivers' Association.
Desde então, apenas Jules Bianchi morreu devido a um acidente em pista na F1. O piloto francês sofreu um grave acidente no Grande Prêmio do Japão, em 5 de outubro de 2014, sendo declarado morto em julho de 2015.
Na terceira corrida da temporada, o GP de San Marino, em Ímola, Senna declarou que esta deveria ser a corrida de início da temporada para ele, pois não havia terminado as anteriores e agora faltavam apenas quatorze corridas. Senna mais uma vez conquistou a pole, mas o fim de semana não seria tão fácil. Ele estava particularmente preocupado com dois eventos. Um deles, na sexta-feira, durante a sessão de qualificação da tarde, o piloto brasileiro Rubens Barrichello, envolveu-se em um grave acidente perdendo o controle de sua Jordan nº14, passou por cima de uma zebra e voou da pista, chocando-se violentamente contra uma barreira de pneus. Barrichello saiu desse acidente com pequenas escoriações e o nariz quebrado, ferimento suficiente para impedi-lo de correr no domingo. Senna visitou seu amigo no hospital - ele pulou o muro depois que foi impedido de visitá-lo pelos médicos - e ficou convencido de que as normas de segurança deveriam ser revisadas.
O segundo ocorreu no sábado, durante os treinos livres, quando o austríaco Roland Ratzenberger, correndo pela Simtek, bateu violentamente na curva Villeneuve num acidente que começou a se formar na fatídica curva Tamburello, quando a asa dianteira de seu carro se soltou fazendo-o perder o controle do veículo. Levado ao Hospital Maggiore de Bolonha, ele faleceu 8 minutos depois. Essa foi a primeira morte de um piloto na pista em oito anos - desde que a FIA adotara sérias medidas de segurança. Senna convenceu os oficiais de pista a levá-lo ao local do acidente para ver ele mesmo o que poderia ter acontecido e essa ousadia lhe custou mais uma advertência e algum desgaste na sua atribulada relação com a FIA.
Senna passou o final da manhã reunido com outros pilotos, determinado a recriar a antiga Comissão de Segurança dos Pilotos, a fim de melhorar a segurança na F1. Como um dos pilotos mais velhos, ele se ofereceu para liderar esses esforços. Apesar de tudo, Senna e todos os outros pilotos concordaram em correr. Ele saiu em primeiro, mas J.J. Lehto deixou "morrer" sua Benetton, fazendo os outros pilotos desviarem dele. Porém, Pedro Lamy, da Lotus-Mugen-Honda, bateu na parte traseira de Lehto, o que levou um carro de segurança à pista por cinco voltas. Esse acidente também acabou ferindo 4 espectadores que foram atingidos pelos destroços.
Na sexta volta a corrida foi reiniciada, e na abertura da sétima volta Senna rapidamente fez a melhor volta da corrida então abrindo em relação a Schumacher. Senna iniciara o que seria a sua última volta na F1; ele entrou na curva Tamburello (a mesma onde bateu Nelson Piquet com a Williams em 1987 e Berger com a Ferrari em 1989) e perdeu o controle do carro, seguindo reto e chocando-se violentamente contra o muro de concreto. A telemetria mostrou que Senna, ao notar o descontrole do carro, ainda conseguiu, nessa fração de segundo, reduzir a velocidade de cerca de 300 km/h (195 mph) para cerca de 200 km/h (135 mph). Os oficiais de pista chegaram à cena do acidente e, ao perceber a gravidade, só puderam esperar a equipe médica. Por um momento a cabeça de Senna se mexeu levemente, e o mundo, que assistia pela TV, imaginou que ele estivesse bem, mas esse movimento havia sido causado por um profundo dano cerebral. Senna foi removido de seu carro pelo Professor Sid Watkins, neurocirurgião de renome mundial pertencente aos quadros da Comissão Médica e de Segurança da Fórmula e chefe da equipe médica da corrida, e recebeu os primeiros socorros ainda na pista, ao lado de seu carro destruído, antes de ser levado de helicóptero para o Hospital Maggiore de Bolonha onde, poucas horas depois, foi declarado morto.
Mais tarde o Professor Watkins declarou:
Foi encontrado no carro de Senna uma bandeira austríaca que, em caso de uma possível vitória, o tricampeão a empunharia em homenagem ao austríaco Roland Ratzenberger, morto um dia antes.
Foi um GP trágico. Além do acidente de Barrichello e das mortes de Senna e Ratzenberger, o acidente entre J.J. Lehto e Pedro Lamy fez arremessar dois pneus para a arquibancada, ferindo vários torcedores. O italiano Michele Alboreto, da Minardi, perdeu um pneu na saída dos boxes e se chocou contra os mecânicos da Ferrari, ferindo também um mecânico da Lotus. Logo após o acidente de Senna, durante alguns minutos, as comunicações no circuito entraram em colapso, permitindo que o piloto Érik Comas, da equipe Larrousse, deixasse o pit-stop e retornasse à corrida quando ela já havia sido interrompida. Comas somente entendeu o que estava acontecendo quando os fiscais de pista mais próximos ao acidente tremularam nervosamente suas bandeiras vermelhas indicando-lhe a situação. Se não fosse por essa atitude, ele poderia ter se chocado com o helicóptero que se encontrava pousado no asfalto da pista aguardando para levar Senna ao hospital.
A imagem de Ayrton apoiado na sua Williams, flagrado pelas tevês, com o olhar distante e perdido, pouco antes do início do GP, ficaria marcada para sempre entre seus fãs. No Brasil, ficou muito difundida uma frase dita pelo jornalista Roberto Cabrini ao Plantão da Globo, boletim de notícias extraordinário da Rede Globo. Logo após a confirmação da morte de Ayrton, pelo hospital, Cabrini noticiou dizendo, por telefone:
De acordo com a perícia, Senna perdeu o controle do carro devido à quebra da coluna de direção do seu Williams. O documento sugere que houve negligência dos técnicos da equipe numa reparação feita na coluna de direção. Em novembro de 1996, a denúncia do promotor Maurizio Passarini foi acolhida pelo juiz Diego Di Marco. Frank Williams, Patrick Head, Adrian Newey, Federico Bondinelli (um dos responsáveis pela empresa que administrava o autódromo de Ímola), Giorgio Poggi (o responsável pela pista), Roland Bruinseraed (o diretor da prova), e o mecânico que soldou a coluna de direção do Williams foram indiciados por homicídio culposo, por negligência e imprudência. Porém, em dezembro de 97, o juiz Antonio Constanzo absolveu os acusados.
Em 2004, o programa "Seismic Seconds" ("Seconds From Disaster") da National Geographic produziu um episódio denominado "A morte de Ayrton Senna", transmitido para o mundo inteiro. A produção considerou os dados disponíveis do carro do brasileiro para reconstituir a sequência de eventos que o conduziu ao acidente fatal. O programa concluiu que o longo período que o carro de de segurança permaneceu na pista, fez reduzir as pressões nos pneus de Senna, abaixando o carro. Com o carro mais baixo, o chassi tocou o solo, fazendo o carro saltar e tornando a direção incontrolável. Senna teria reagido, mas, com os pneus travados, ele foi arremessado para fora da curva. Segundo a conclusão do programa, se as reações do piloto tivessem sido mais lentas, ele talvez pudesse ter sobrevivido. Pilotos e especialistas em Fórmula 1 consideram parte dessa teoria como improvável, pois os pneus de Fórmula 1 se aquecem até a temperatura ideal, depois de percorrer apenas 2 km, meia volta no circuito de San Marino, assim na volta 7 os pneus do carro de Ayrton Senna já estariam aquecidos.
Em abril de 2002, o FW16 pilotado por Senna foi devolvido para a Williams. A equipe informou que o carro estava em avançado estado de deterioração e foi posteriormente destruído. O capacete de Senna foi devolvido à Bell, e foi incinerado. O motor do carro foi devolvido para a Renault, e seu destino é desconhecido.