特斯拉官方網站顯示，特斯拉Model 3車身架構采用鋼鋁混合金屬材質，保證各部位的支撐強度。在一次內部翻滾測試中，Model 3 在配置全景玻璃車頂的情況下，仍成功抵御了四倍于其自身質量的重壓，這相當于兩只成年非洲象的重量。

特斯拉Model 3 Performance版搭載雙電機全輪驅動、19 英寸輪轂和高級制動系統，懸架高度更低，在絕大部分天氣條件下都擁有極佳的操控體驗。碳纖維擾流板可提升高速行駛時的穩定性，使 Model 3 的加速性能達到 0-100 km/h 3.4 秒。

特斯拉Model 3 的內部設計十分獨特，可通過 15 英寸觸摸屏操控車輛，也可使用智能手機作為車鑰匙，并訪問觸摸屏內的所有駕駛控制選項。全景玻璃車頂，整塊玻璃從前艙蓋根部一直延伸至車頂，使前后排乘客都擁有開闊的視野。