外觀方面，特斯拉MODEL S的保險杠底部黑色進氣格柵面積加大了一些，營造出更加有層次感的前臉造型。特斯拉MODEL S的車身尺寸爲4970mmx1964mmx1445mm，軸距爲2960mm，前輪距爲1662mm，後輪距爲1700mm，最小離地間隙爲117mm。它的設計相比于之前版本來說更加激進、誇張，整體視覺上增加了線條輪廓，並且有更具有力量感。車身側面流線型設計，更顯修長。獨特的輪毂提升檔次。整備質量分別爲2260Kg和2292Kg，行李艙容積爲804-1645L，滿載質量分別爲2694Kg和2720Kg。
動力方面，特斯拉MODEL S在動力方面表現比較可觀，兩款配置純電續航裏程爲660km和650km，充電時間快充一小時，慢充10小時，官方百公裏加速時間爲3.8s和2.6s，最大功率爲398kW和580kW。最大扭矩爲755N·m和1440N·m，電動機純電動總馬力分別可達541馬力和789馬力，電動車單速變速箱。最高車速爲250Km/h，前電動機最大功率爲205kW，前電動機最大扭矩爲420N·m。