全铝车身的特斯拉电动汽车

特斯拉前机盖或车身两侧的板件冲压完成之后再采用激光切割机进行精密加工，可见工艺精细度非常高，特斯拉汽车成为北美唯一使用全铝车身的汽车。

Model S 主要采用的是美国铝业公司(Alcoa)生产的铝材来制造底盘和车身板件。这种轻质金属必须精密冲压，为此，特斯拉工厂配备了北美最大规模的液压机，大约相当于 7 层楼高，其延伸到地下的部分有 3 层楼高。实际上这是将总共 5 台液压机连成 1 排，用于模铸造型复杂的部件，如前机盖或车身两侧的板件。

这是一种慢速冲压，目的是尽量减少热量和翘曲。完成冲压后还要用激光切割机进行更精密的加工。成型的部件被送往车间，装载在「智能运输车」上的车身可以沿着地面铺设的磁轨导航行驶。由于缺少合格的供应商，所以特斯拉使用的零件目前大部分为自产。「Model S 其实是我们从零开始制造出来的。」马斯克在 2012 年 11 月于纽约市举行的 Model S 发布会上解释道。

可用于汽车车身三维切割的光纤激光切割机

挤压件、冲压件和铸件的专业组合实现了需要的刚度和强度。高刚度、高强度结构不仅能保护车内乘员，还能提供更好的整体操控性。没有内燃机发动机的影响，经过优化的车前部，更有利于乘员的安全。完全平直的双八边形导轨沿车体结构底部布置设计，在紧急情况下可以吸收冲击能量。关键部位采用高强度钢材增强乘员安全。

由于铝质车身重量很轻，所以即使搭载 85 kW·h 电池组，车辆的续航里程仍能达到 500 km 以上，而多数纯电动汽车的续航里程仅在 120 km 左右。

铝材相较传统汽车采用的钢材的不足之处，反倒通过一些人所谓的「过度设计」而得到了弥补：早期版本的 Model S 在侧面板件中嵌入了硼钢，并用航空航天级螺钉固定。这种工艺现在已经淘汰，取而代之的是更多铝增强材料的使用，阿波罗登月飞行器使用的也是这种铝材，而且依然采用航空航天级螺钉固定。

这种铝增强材料可以吸收冲击力，例如在 NHTSA 测试中，当一根撞杆高速撞击车辆的侧面时，撞杆在撞到车内乘客之前就已经断裂或致使汽车停下。车尾的双保险杠可以保护坐在「第三排」座位上的乘客。「第三排」实际上是位于后备箱位置的儿童尺寸背向可折叠座位。Model S 在 NHTSA 测 试中撞坏了一个独立的车顶冲撞机，而它的车顶却没有塌陷，这也同样得益于用航空航天级螺钉固定的铝增强材料。