Monolityczna, gigantyczna maszyna do odlewania ciśnieniowego nie tylko zwiększa wydajność produkcji, ale również sam pojazd, ponieważ redukuje pracę związaną z tłoczeniem i spawaniem, dzięki czemu może zasadniczo rozwiązać problem nietypowego dźwięku nadwozia. Ze względów bezpieczeństwa zintegrowany proces formowania zapewni również wysoce zintegrowaną modułową konstrukcję, która jest mniej podatna na awarie, podczas gdy bezpieczeństwo nadwozia ulegnie znacznej poprawie.

Technicy muszą brać pod uwagę wiele aspektów projektowych, aby zapewnić bezpieczeństwo w przypadku nagłych kolizji. Projektując nadwozie Modelu Y, uwzględniono osiem sytuacji kolizyjnych, takich jak zderzenie czołowe, zderzenie boczne i przewrócenie. Tesla może skutecznie przenosić i absorbować siłę uderzenia dzięki pomysłowej konstrukcji nadwozia, przednim i tylnym stalowym belkom antykolizyjnym, pochłaniaczom energii i innym urządzeniom, które kompleksowo chronią pasażerów.

Nadwozie Modelu Y wykorzystuje hybrydową ramę stalowo-aluminiową, a kluczowe elementy są wzmocnione stalą borową o wysokiej wytrzymałości, która wytrzymuje większe siły uderzenia. Zintegrowane wewnętrzne i zewnętrzne pierścienie drzwi (stal borowa), przednie belki dachowe (stal borowa) i tylne belki dachowe (stal o wysokiej wytrzymałości) tworzą zamkniętą w pierścieniach konstrukcję, która zapewnia solidne podparcie nadwozia Modelu Y. Innowacyjna konstrukcja, polegająca na płaskim ułożeniu akumulatora na spodzie samochodu, również znacznie poprawiła ogólną wytrzymałość konstrukcji Modelu Y, zmniejszając ryzyko dachowania i uderzenia bocznego.