La màquina de fosa a pressió gegant monolítica no només serveix per a l'eficiència de la fabricació, sinó també per al vehicle en si, ja que redueix el treball d'estampació i soldadura, de manera que pot resoldre fonamentalment el problema del so anormal de la carrosseria; per a la seguretat, el procés de modelat integrat també aportarà un disseny modular altament integrat, que està destinat a fallar quan la seguretat de la carrosseria es millorarà considerablement.

El tècnic té moltes consideracions de disseny per abordar la seguretat en xocs sobtats. En el disseny de l'estructura de la carrosseria del Model Y, es consideren vuit situacions de col·lisió, com ara col·lisió frontal, col·lisió lateral i bolcada. Tesla pot conduir i consumir eficaçment la força d'impacte de la col·lisió mitjançant el disseny enginyós de l'estructura de la carrosseria, les bigues d'acer anticol·lisió davanteres i posteriors, les caixes d'absorció d'energia i altres dispositius per protegir la seguretat dels ocupants de manera integral.

La carrosseria del Model Y adopta un bastidor híbrid d'acer i alumini, i les peces clau estan reforçades amb acer al bor d'alta resistència, que pot suportar forces d'impacte més grans. Els anells de les portes interiors i exteriors del termòmetre integrat (acer al bor), les bigues del sostre davanteres (acer al bor) i les bigues del sostre posteriors (acer d'alta resistència) formen una estructura envoltada per un anell que proporciona un suport fort a la carrosseria del Model Y. El disseny estructural innovador de col·locar la bateria plana a la part inferior del cotxe també va millorar considerablement la resistència estructural general del Model Y, reduint el risc de bolcada i impacte lateral.