沃尔沃XC90在外观设计上延续了家族的魁梧大气风格。前脸采用了独特的矩形镀铬格栅，内部线条流畅，车标LOGO的设计更是别具一格，与直瀑饰条结构相得益彰，安全带的样式设计也彰显出沃尔沃XC90的安全性能。两侧的大灯设计独特，内部灯带结构如同雷神之锤，将灯组分为上下两个区域，前包围两侧的导流槽区域不仅美观，还为车辆提供了较好的空气动力性能。内部镀铬饰条的装饰增加了豪华感，而前唇上方的梯形进气口和唇边护板则展现了沃尔沃XC90的硬派气息。
沃尔沃XC90的车侧通过硬朗的线面设计，展现了品牌的坚实风格。车顶与腰身区域线条方正有力，呈现卓越的机械美感。车顶的镀铬行李支架提升了整车的实用性。窗线采用了镀铬材质，不仅勾勒出硬朗的轮廓线条，也增强了车辆的立体感。腰身处一根贯穿的线条与内凹的车门型面完美结合，使得车侧立体饱满，裙边处的镀铬饰条装饰则进一步提升了整车的豪华感。
沃尔沃XC90的尾部同样体现了厚重和敦实的特点，尾窗上沿配置的凸出扰流板结构，不仅优化了空气动力学性能，还增强了整车的动感。独特的“维京战斧”式尾灯组从尾柱顶部纵向延伸，使得车辆在夜晚尤为引人注目。后包围采用阶梯型外扩设计，厚重的杠体结构配以镀铬饰条装饰，增加了视觉层次感，车尾的隐藏式排气设定，使得整体视觉效果保持简约沉稳，平衡了整车散发出的力量与优雅。