特斯拉Model S三電機車型采用了三臺電機，后橋配備兩臺電機，前橋則有一臺電機。作為一款中大型車，Model S的尺寸為長4979毫米、寬1964毫米、高1445毫米，軸距為2960毫米。

除了三電機車型，特斯拉Model S還有雙電機車型可供選擇。

三電機車型的最大馬力達到了驚人的1100匹。

在電池方面，特斯拉Model S全系列采用了高能量密度、輕量化的三元鋰電池，這種電池在純電動汽車和插電式混合動力汽車中得到了廣泛應用。

特斯拉Model S的前懸架采用雙叉臂懸架，后懸架則采用多連桿獨立懸架，這種配置既能夠抑制車身側傾，也能夠減少剎車點頭現象。