Model S作為相對早期的電動汽車，技術不成熟再加上自帶的品牌熱度，的確發生了不少起火的問題。但是隨著電池技術的改進以及整體電控技術的進步，現在起火的現象已經沒有以前那麼多了。
在幾個廣為流傳的案例裡面，最多的著火方式有兩種，第一種是碰撞起火，第二種是充電或者停放的時候起火。
碰撞之後起火應該算是鋰離子動力電池的特性之一。因為在金屬元素中，鋰元素是屬於非常活躍的金屬。所以發生碰撞之後，一旦電池包破損，造成內部的單體電池破損，造成短路或者化學反應，電池就會發生自燃起火的現象。這應該說是三元鋰電池的本身特性，大多數採用三元鋰電池的車型都存在這個問題。磷酸鐵鋰電池由於化學性質不同，不太容易著火，所以現在連特斯拉都開始放棄續航換裝磷酸鐵鋰電池了。而且特斯拉以前的車型採用的18650電池本身設計的時候，最初並不是考慮在車上用的，所以在碰撞防護上還存在一定的劣勢。
第二種情況是充電或者停放的時候起火，這種情況一般是由於電池內部在長時間的使用情況下,，產生了鋰枝晶造成內部短路的情況，在電池充電的時候，如果說用過大的電流來進行充電，就會容易產生鋰枝晶的現象。所謂的支晶，就是化學反應中鋰離子被還原的時候在負極堆積產生的。晶體在反覆堆積之後，可能就會形成一個凸起，堆疊起來刺穿電池的隔膜，造成正負極短路，引起電池的自燃。為了減少這個情況的發生，後期特斯拉在充電的控制策略上做了一些調整。在充電的時候，如果不設定長續航模式，一般不選擇將電池充滿，並且對於充電電流做出了控制。防止因為此類情況造成自然。
