1990 és 1997 között Massa a Paulista gokartbajnokság számos szintjén versenyzett, részt vett a brazil bajnokságon is, de trófeákat nem szerzett. Legjobb eredménye egy második hely volt az 1993-as junior országos bajnokságon.
Csupán 1998-ban szegődött autóversenyzőnek, a Formula Chevrolet bajnokság ötödik helyén végzett, egy évvel később azonban megnyerte a sorozatot.
Ugyanakkor Massa csak 2000-ben, mikor Európába érkezett, kezdte megmutatni igazi tehetségét. Erre alapozva igazolta le Peter Sauber, aki egy évvel korábban sem félt a hasonlóan zöldfülű Kimi Räikkönent szerződtetni. Szóval mikor Massa Európába érkezett, megnyerte az európai és az olasz Formula Renault bajnokságot is.
Következett 2001, Massa teljesített két tesztet a Sauberrel, közben kényelmes előnnyel megnyerte az európai formula 3000 bajnokságot. A brazil eredményei eddig elég jók, de nehéz megítélni, mire képes valójában.