安全性是 Model 3 整体设计的重中之重。车身架构采用钢铝混合金属材质，保证各部位的支撑强度。在一次内部翻滚测试中，Model 3 在配置全景玻璃车顶的情况下，仍成功抵御了四倍于其自身质量的重压，大约相当于两只成年非洲象的重量。

Model 3 Performance 高性能版搭载双电机全轮驱动、19 英寸运动动力轮毂和高级制动系统，悬架更低，在绝大部分天气条件下都拥有极佳的操控体验。碳纤维扰流板可提升高速行驶时的稳定性，使 Model 3 的加速性能达到 0-100 km/h 3.4 秒。

Tesla 全轮驱动车型搭载两台独立电机以提升冗余度，每台电机只有一个活动部件，耐用性高且易于维护。与传统的全轮驱动系统不同，两台电机可精准地分配前后轮扭矩，操控性和牵引力控制更为出色。

Autopilot 自动辅助驾驶旨在提升行车安全性和便利性，帮助车主应对枯燥重复的操作环节，从而更好地享受驾驶乐趣。

Model 3 的内部设计十分独特。可通过 15 英寸触摸屏操控车辆，也可使用智能手机作为车钥匙，并访问触摸屏内的所有驾驶控制选项。全景玻璃车顶，整块玻璃从前舱盖根部一直延伸至车顶，使前后排乘客都拥有开阔的视野。