Tesla 開發先進的軟體生態系統以支援本身的能源硬體產品。Tesla 利用超過 15 年的電池性能技術，專門針對能源產品量身定制本身的軟體，並通過管理在 65 +個國家/地區運營的數十億千瓦的站點來提高性能。
通用軟體平台可為整個 Tesla 產品生態系統提供動力，從 最大的儲存產品 Megapack﹐到由數千個 Powerwall 組成的虛擬電廠。除儲存能源外，Tesla 軟體還支援太陽能、車輛充電、微型電網以及公用事業規模發電廠的營運。
Tesla 的最佳化軟體解決方案套件「自主控制」（Autonomous Control） 由機器學習、預測、最佳化和即時控制演算法組成，用於減少公用事業帳單、需求回應參與、微型電網控制和能源批發市場招標。Tesla 自主控制 （Autonomous Control） 演算法可自動分配能源資產，以實現最大的經濟價值。目前，能夠為客戶帶來價值的自主控制 （Autonomous Control） 產品包括：Autobidder、Opticaster 和 Microgrid Controller。Tesla 還透過開發「虛擬機器模式」等功能的軟體來實現更多的可再生能源發電。
Tesla 是全球唯一的主要垂直整合能源儲存供應商。硬體，韌體與軟體獨特的無縫整合造就領先業界的性能與可靠性，同時 OTA 空中下載更新可隨著時間提供持續的改進和新功能。
Tesla 軟體最大程度地提高了能源產品的價值，並可有效滿足多樣化的客戶群，其中包括：
- C&I 車隊管理階層
- 專案開發商 （營利型太陽能、微型電網）
- 聚合器
- 電廠營運商
- 公共設施
- 獨立發電商
- 能源市場交易商
Autobidder 為獨立的電力生產商、公用事業和資本合作夥伴提供將電池資產自動貨幣化的能力。Autobidder 是一個即時交易和控制平台，提供價值型資產管理和投資組合最佳化，可讓擁有者和運營商根據其業務目標和風險偏好來配置可最大化收入的營運策略。
Powerhub 是一款先進的監視和控制平台，用於管理分散式能源資源、可再生能源發電廠，以及微型電網。從設施管理階層到電廠營運商的客戶都可以使用 Powerhub 來最大限度地提高營運效率、正常運行時間以及資產價值。Powerhub 涵蓋資料採集與監控 （SCADA） 系統的所有共通元素，備有標準自訂功能以滿足小型，大型和虛擬電廠的營運需求。
Powerhub 和自主控制 （Autonomous Control） 產品整合，構成完整的解決方案，可滿足典型的大型能源儲存專案的複雜營運需求。
微型電網控制器可自主維護電網穩定性，以及降低微電網內所有能源產生源的營運成本。微型電網控制器和 Tesla 的 Powerhub 監控平台完全整合，除了智能負載和太陽能預測之外，還可為並網的電網形成來源以及變動的可再生能源發電量提供即時控制。Microgrid Controller 可最佳化完全或部分脫離電網營運的站點和系統，並支援儲存、負載、太陽能、其他發電機和孤島控制。
Opticaster 是 Tesla 的智慧軟體，可最大化分散式能源資源的經濟效益與永續目標。作為 Tesla 能源軟體的基礎機器學習和最佳化引擎，它能夠即時預測和最佳化能源。設施管理階層、企業主和可再生能源開發商使用 Opticaster 來減少能源支出、增加可再生能源消耗，以及在需要時向電網提供潔淨電力。
隨著越來越多的風能和太陽能替代化石燃料發電，電網上機械慣性越來越少，從而在電網受到干擾的情況下消除了自然的穩定性緩衝。Tesla 的「虛擬機器模式」的目標在於透過虛擬方式模擬機械慣性來處理這些穩定性挑戰。Megapack 的具有「虛擬機器模式」的內建逆變器可建立電網形成的動態特性，藉以提供電網強度、回應增加和拒絕的負載，以及在互連點處保持高品質電壓。在南澳洲，僅使用 Hornsdale Power Reserve 便能夠通過使用「虛擬機器模式」來提供高達每秒 3,000 百萬瓦的惰性 ，大約是該州全部慣性需求的一半。