特斯拉电车主要使用锂离子电池，具体包括以下几种：
- NCA（镍钴铝）锂离子电池：早期的ModelS和ModelX采用这种电池，由松下公司生产。其能量密度高，能提供较长的续航里程，但成本也较高，并且对温度较为敏感，需要复杂的电池管理系统来保证性能和安全性。
- NMC（镍锰钴）锂离子电池：后续的Model3和ModelY车型开始采用NMC锂离子电池。特斯拉与宁德时代等电池制造商合作，优化了这种电池的性能。NMC电池在能量密度和成本之间取得了较好的平衡，同时热稳定性也有所改善。
- 磷酸铁锂电池：在中国销售的标准版特斯拉汽车部分使用了磷酸铁锂电池。这种电池以磷酸铁锂为正极材料，以碳为负极材料，具有更高的稳定性和较长的使用寿命，但其能量密度相对较低。
- 4680电池：这是特斯拉研发的一种更大尺寸的圆柱形电池，采用了无极耳设计，减少了电阻，提高了充放电效率。4680电池的镍、锰和钴的比例为8:1:1，属于NMC电池类型，旨在提高能量密度、降低成本并简化生产流程，预计将在未来的特斯拉车型中得到更广泛的应用。
此外，据报道，特斯拉计划在2026年推出四款新电池，均采用干电极技术，代号为“NC05”、“NC20”、“NC30”和“NC50”。这些电池在设计和用途上各有侧重，将用于不同的车型以进一步提升电动汽车的性能和续航能力。