Luís Filipe Sá graduouse no Conservatorio de Música de Porto na clase de María Teresa Xavier. Foi tamén discípulo de Helena Moreira de Sá e Costa, con quen desenvolveu e profundizou os seus estudos de piano e música de cámara traballou nas clases da violoncelista Madalena Moreira de Sá e Costa e do violinista Alberto Gaio Lima. Foi bolseiro da Fundación Calouste Gulbenkian. Asistiu a cursos de interpretación con Joseph Paleniceck, Aldo Ciccolini, Luís Moura e Castro, Nelly Ben-Or e Monique Deschaussées, e con esta última perfeccionou en particular os aspectos técnicos e interpretativos. É galardoado en varias competicións nacionais.

Desenvolveu unha vasta actividade no ámbito da ópera e música coral sinfónica, en estreita colaboración co Círculo Portuense de Ópera, como pianista, director de coro e director de orquesta Ivo Cruz. Foi membro do Consello Artístico desta institución.

Dirixíu cursos de interpretación e lectura a primeira vista e foi responsable da dirección musical e seguimento de varios cursos e competicións nacionais e internacionais.

Actuou en recitales e concertos en Portugal, España e Francia, tanto como solista como en grupos de música de cámara, e gravou varios programas para RTP e RDP. Baixo a dirección dos directores Gunther Arglebe, Omri Hadari, Gintaras Rinkevicius e Muhai Tang, foi solista coas Orquestas Sinfónicas e Nacionais de Porto. Como pianista convidado, colaborou de xeito asiduo e durante moitos anos coa actual Orquestra Sinfónica de Porto Casa da Música.

Exerce cargos docentes no Conservatorio de Música Calouste Gulbenkian de Braga e no Conservatorio de Gaia. É Profesor Adxunto na Escola de Música e Artes Escénicas do Oporto, onde imparte clases dende 1990.