特斯拉中國工廠擁有眾多先進的生產技術。

比如 6000 噸的車底板一體壓鑄成型技術，精確度高達 0.01 毫米的高速沖壓，焊接車底能承受 1700 兆帕壓力的馬氏體鋼，五個涂層的車漆。還有寧德時代動力電池模組和交流感應電機系統。

在生產流程上，傳統汽車工廠流程是沖壓、焊裝、涂裝、總裝，而特斯拉上海超級工廠多了沖壓之前的一體成型壓鑄以及電池/電機車間。工廠給開了 80 多個物流門，貨車直接在對應門卸貨，由叉車將零件直接送到旁邊生產線，進貨到上線僅 10 米距離，極大提升效率。且沖壓、焊裝、涂裝、總裝、檢測都集中在一個大廠房內。

焊裝車間采用德國 KUKA 機器人。涂裝車間采用靜電吸附和高壓高轉速噴頭。在自動化方面，特斯拉將面漆和周圍結構漆的噴烤過程相結合，節省時間，降低 9%能源消耗和二氧化碳二次排放量。全自動生產線讓生產效率大幅提升，以往數千人才能完成的工作如今幾十人即可。

在電池技術上，行駛 32.2 萬公里后，Model S/X 的電池損耗量僅為 12%，全生命周期內無需更換電池。

此外，Model 3 在電池包下底板、A 柱、C 柱、D 柱使用超綱強度鋼，提升車身剛扭轉力和碰撞安全性。Model X 擁有超大儲物空間和低風阻系數，鷹翼門實用又吸引眼球，在 NHTSA 測試中獲五星安全評級。所有車型配備具有全自動駕駛功能的硬件，提高行駛安全性。車內的 17 寸觸摸屏能控制大部分功能，軟件靠近人工智能，貼合用戶用車經驗。