Tesla Model S已达到美国最高的安全评级。国家公路交通安全管理局（NHTSA）授予每个子类别中的五星级的五星级。

虽然NHTSA不在五个以上的星级评级，但特斯拉声称模型S在车辆安全分数中实现了一个理论（但非官方）5.4星级的评级。

结果发现，型号S为北美销售的汽车占用安全的新记录。评分占损伤的伤害，由前部，后部，后侧和翻转碰撞产生。

与另一个五星级汽车，沃尔沃S60相比，侧杆入侵试验看到特斯拉保持63.5％的驾驶员空间，沃尔沃S60保留了7.8％的空间。特斯拉说，采用双保险杠布置，改善了第一排座椅中的安全性。

Tesla将其大部分保护归因于缺乏侧轨中缺乏大型发动机和铝挤压的大型前褶皱区域。

在翻转测试期间，由于模型S的特别低重心，NHTSA采用了特殊措施来诱导滚动。特斯拉安装了楼层下方的电池。它表示测试表明，在没有屋顶洞穴的情况下，可以将四种完全装载的模型的车辆放在所有者的汽车顶部。