XC90은 볼보 최고급 세단인 X80과 같은 섀시 구조를 가지고있어 세단을 운전하는 듯한 쉽고 편안한 느낌을 제공한다.

XC90은 T6와 2.5T 두 가지 엔진 버전이 마련되었다.

XC90 T6에 장착된 트윈 터보 6기통 3.0 엔진은 최고 272마력으로 기어트로닉(Geartronic) 기능이 더해진 4단 변속기와 함께 엑셀레이터를 밟았을 때 엔진으로부터 빠른 응답과 높은 토크를 이끌어 낸다.

XC90 2.5T 모델에 장착된 5기통 2.5 저압 터보 엔진은 최고출력 210마력으로 연속가변 벨브 타이밍 (CVVT) 장치가 흡기와 배기벨브에 모두 장착이 되어있어서 엔진 성능과 환경면에 모두 장점이 있다. T6에 자동 4단 변속기가 장착된 것과 달리 2.5T에는 자동 5단 변속기가 장착되었다.