Η μονολιθική γιγαντιαία μηχανή χύτευσης με μήτρα δεν εξυπηρετεί μόνο την αποδοτικότητα της κατασκευής, αλλά και το ίδιο το όχημα, επειδή μειώνει την εργασία σφράγισης και συγκόλλησης, έτσι ώστε να μπορεί να λύσει ριζικά το πρόβλημα του ανώμαλου ήχου του αμαξώματος. Για την ασφάλεια, η ενσωματωμένη διαδικασία χύτευσης θα φέρει επίσης ένα εξαιρετικά ενσωματωμένο αρθρωτό σχέδιο, το οποίο είναι αναπόφευκτο να καταρρεύσει όταν βελτιωθεί σημαντικά η ασφάλεια του αμαξώματος.

Ο τεχνικός έχει πολλές σχεδιαστικές παραμέτρους για να αντιμετωπίσει την ασφάλεια σε περίπτωση ξαφνικής σύγκρουσης. Κατά τον σχεδιασμό της δομής του αμαξώματος του Model Y, λαμβάνονται υπόψη οκτώ καταστάσεις σύγκρουσης, όπως εμπρόσθια σύγκρουση, πλευρική σύγκρουση και κύλιση. Η Tesla μπορεί να διεξάγει και να καταναλώνει αποτελεσματικά τη δύναμη πρόσκρουσης της σύγκρουσης μέσω του έξυπνου σχεδιασμού της δομής του αμαξώματος, των εμπρός και πίσω χαλύβδινων δοκών αντισύγκρουσης, των κουτιών απορρόφησης ενέργειας και άλλων συσκευών για την προστασία της ασφάλειας των επιβατών με ολοκληρωμένο τρόπο.

Το αμάξωμα του Model Y υιοθετεί ένα υβριδικό πλαίσιο από χάλυβα-αλουμινίου, και τα βασικά μέρη είναι ενισχυμένα με χάλυβα βορίου υψηλής αντοχής, ο οποίος μπορεί να αντέξει μεγαλύτερες δυνάμεις κρούσης. Οι ενσωματωμένοι δακτύλιοι πόρτας με θερμομετρικό αισθητήρα (χάλυβας βορίου), οι μπροστινές δοκοί οροφής (χάλυβας βορίου) και οι πίσω δοκοί οροφής (χάλυβας υψηλής αντοχής) σχηματίζουν μια δομή που περικλείεται από δακτύλιο και παρέχει ισχυρή στήριξη στο αμάξωμα του Model Y. Ο καινοτόμος δομικός σχεδιασμός της επίπεδης τοποθέτησης της μπαταρίας στο κάτω μέρος του αυτοκινήτου βελτίωσε επίσης σημαντικά τη συνολική δομική αντοχή του Model Y, μειώνοντας τον κίνδυνο ανατροπής και πλευρικής πρόσκρουσης.