為了安全，特斯拉對(duì)電池實(shí)行分級(jí)管理，通過監(jiān)控裝置監(jiān)控電池狀態(tài)，一直落實(shí)到每一節(jié)18650電池。在電池兩端均設(shè)有保險(xiǎn)絲，當(dāng)電池出現(xiàn)過熱或電流過大時(shí)，保險(xiǎn)絲會(huì)切斷，以此避免因某個(gè)電池出現(xiàn)異常情況（過熱或電流過大）時(shí)影響到整個(gè)電池包。每個(gè)電池單元和每個(gè)電池包也有相應(yīng)的安全裝置。一旦發(fā)現(xiàn)某一單位內(nèi)部出現(xiàn)問題，保險(xiǎn)裝置都會(huì)將其切斷與其它電池單元的聯(lián)系，從而避免殃及池魚的情況出現(xiàn)。另外，每個(gè)電池片之間都有相對(duì)獨(dú)立的空間并由防火墻相隔，即便是單個(gè)電池片內(nèi)部出現(xiàn)了起火的情況，火勢(shì)也可得到一定控制，不至于迅速蔓延至整個(gè)電池包。
特斯拉采用底盤和電池合一的方案，把電池做到底盤上。這樣的優(yōu)點(diǎn)是車內(nèi)空間大，汽車重點(diǎn)低，操控性好。正面碰撞也不怕，前后都有保護(hù)。但是如果遇到對(duì)底盤自下往上的沖擊，會(huì)很脆弱。
特斯拉在NHTSA（美國高速公路安全協(xié)會(huì)）進(jìn)行了數(shù)次碰撞測(cè)試，包括100%正面碰撞、27°角側(cè)面碰撞、75°角側(cè)面柱碰和翻滾碰撞、車頂強(qiáng)度等碰撞測(cè)試。在100%正面碰撞測(cè)試中，由于特斯拉汽車“發(fā)動(dòng)機(jī)艙”內(nèi)不需要安裝動(dòng)力總成，有足夠的空間來安排提高車身強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)，可以更好地保護(hù)乘員艙及車身下方的電池組。由于電池分布在車底，電機(jī)位于后車橋，前部沒有動(dòng)力總成，整車的重量基本都集中在車輛底部和尾部并且重心較低，所以在正面碰撞測(cè)試中，車尾并沒有出現(xiàn)大幅度抬起的情況。
相比之下，側(cè)面碰撞時(shí)電池組會(huì)受到過度擠壓，對(duì)電池的安全性的威脅很大，為此特斯拉在下邊梁部分采用了一種鋁制的多層結(jié)構(gòu)，可以更好地吸收碰撞能量，據(jù)說這種結(jié)構(gòu)理念源自阿波羅飛船在登陸月球時(shí)所使用的著陸器。
