Sono sotto l’abitacolo, in una sorta di pianale piatto e sottile. Questa posizione, combinata con la loro massa notevole, abbassa il centro di gravità dell’auto e ne aumenta quindi la stabilità.
La documentazione tecnica resa nota ad agosto 2017 indica che la batteria ha una capacità di 50 kWh nella versione Standard e di 74 kWh nella versione Long Range. Secondo indiscrezioni, la Mid Range dovrebbe avere una batteria da 62 kWh. Informazioni precedenti stimavano che sarebbe stata di circa 55 kWh nel modello base. È stato visto un prototipo con doppio motore e pacco batterie da 70 kWh. Elon Musk a febbraio 2017 ha dichiarato che si aspetta che la Model 3 abbia in media un pacco da 60-70 kWh. Quello da 100 kWh delle Model S e X non è compatibile per via della minore distanza longitudinale fra gli assi delle ruote.
