外观方面，特斯拉Model S的保险杠底部黑色进气格栅面积加大了一些，营造出更加有层次感的前脸造型。特斯拉Model S的车身尺寸为4970mmx1964mmx1445mm，轴距为2960mm，前轮距为1662mm，后轮距为1700mm，最小离地间隙为117mm。它的设计相比于之前版本来说更加激进、夸张，整体视觉上增加了线条轮廓，并且有更具有力量感。车身侧面流线型设计，更显修长。独特的轮毂提升档次。整备质量分别为2260Kg和2292Kg，行李舱容积为804-1645L，满载质量分别为2694Kg和2720Kg。
内饰方面，特斯拉Model S两款配置均配置主副驾驶位前排安全气囊和前排侧安全气囊，也配置了侧安全气帘，配特斯拉Model S相比其他豪华车仅能够保存2-3个用户的座椅设置等信息不同，特斯拉能够保存多达10个驾驶员设定，并且这里的驾驶员设中不仅只有座椅，还包括了每个人对于车辆的设定，其中例如底盘高度，能量回收方式、车灯、方向盘等众多项目。
动力方面，特斯拉Model S在动力方面表现比较可观，两款配置纯电续航里程为660km和650km，充电时间快充一小时，慢充10小时，官方百公里加速时间为3.8s和2.6s，最大功率为398kW和580kW。最大扭矩为755N·m和1440N·m，电动机纯电动总马力分别可达541马力和789马力，电动车单速变速箱。最高车速为250Km/h，前电动机最大功率为205kW，前电动机最大扭矩为420N·m。