Tesla Model S ‘in performans modelinde 3 fazlı ve 4 kutuplu AC motor bulunmaktadır. Aracın performans modelinde arka arkaya monte edilmiş iki elektrik motoru toplamda 416 hp (310 kW) güç vermektedir. Aracın baz versiyonunda ise 362 hp (270 kW) güç sağlayan tek elektrik motoru bulunmaktadır.