El piloto automático permite que el Model S se conduzca dentro de un carril, cambie de carriles con solo pulsar una señal de giro y controle la velocidad a través del control de velocidad inteligente activo. El control digital de motores, frenos y dirección ayuda a evitar colisiones desde la parte delantera y lateral, así como a evitar que el automóvil se desvíe el camino. El Model S también puede buscar un espacio de estacionamiento, informarle cuando existe uno disponible y realizar el estacionamiento en paralelo al solicitarlo.Las características de Piloto automático se incorporan progresivamente con el paso del tiempo a través de las actualizaciones de software.