Der 508 bietet dank seines Fahrverhaltens und seiner technischen Ausstattungsmerkmale wie zum Beispiel Head-up-Display mit Farbdarstellung, Bi-Xenon-Kurvenlicht, Nebelscheinwerfer mit Abbiegelicht oder Fernlichtassistent ein hohes Maß an primärer Sicherheit.

Doch auch in puncto sekundäre Sicherheit machten die Ingenieure von Peugeot keine Kompromisse. Die genau berechneten Deformationszonen der Karosseriestruktur umfassen insbesondere hocheffiziente Crashelemente auf Höhe des vorderen Stoßfängerträgers, wodurch sich die Länge des Überhangs reduzieren ließ. Hier ging die Gewichtsoptimierung einher mit einer Verbesserung der Sicherheit.

Der 508 ist mit effizienten Rückhaltesystemen ausgestattet: 2 Frontairbags (45 Liter für den Fahrer und 80 Liter für den Beifahrer), 2 Seitenairbags vorne (je 18 Liter), 2 Vorhangairbags (je 30 Liter), 5 Dreipunkt-Sicherheitsgurte (mit pyrotechnischen Gurtstraffern und Gurtkraftbegrenzern vorne, mit Gurtkraftbegrenzern auf den seitlichen Fondplätzen), 2 Dreipunkt-Isofix-Verankerungen auf den seitlichen Fondplätzen.

Die Vordersitze sind mit neuen Kopfstützen in doppellagiger Form mit integrierter Positionsverstellung verbaut (ohne Rasterung, für optimale Anpassung an die Kopfform), die speziell auf die Verhinderung eines Schleudertraumas beim Heckaufprall ausgelegt sind.