XC90:ssa käytettiin mahdollisimman pitkälle V70/S80-mallien perustekniikkaa. XC90 oli tuolloista V70-farmaria 9 cm pitempi, 9 cm leveämpi ja 27 cm korkeampi. Myös kilpailijoihinsa, kuten MB ML:ään ja BMW X5:een verrattuna pituutta oli 13–16 cm enemmän. Tämä pienehköltä kuulostava ero mahdollisti kolmannen penkkirivin. Lisävarusteiset takimmaiset istuimet voitiin kääntää lattian alle. Tavaratilan pohja oli korkealla ja tavaratilaa oli kaikkiaan vähemmän kuin V70:ssa.
XC90 oli varustettu Haldex-kytkimellä eli neliveto kytkeytyi automaattisesti etupyörien alkaessa luistaa. Alustarakenne oli hyvin samankaltainen kuin V70:ssa, joiltakin osin kuitenkin rakenteita oli vahvistettu. Ohjaus oli peräisin V70:n R-mallista, joten se oli hieman tunnokkaampi kuin V70:n vakiomalleissa.
Moottorivalikoimassa oli 5-sylinterinen bensaturbo 2.5T (210 hv), 2,4-litrainen diesel D5 (163 hv) ja 6-sylinterinen bensaturbo T6 (272 hv). Viisisylinterisissä vaihteistona oli Aisin-Warnerin 5-vaihteinen automaatti ja T6:ssa GM:n antiikkinen ja XC90:ssa epäluotettavaksi osoittautunut 4-vaihteinen. Myöhemmin tarjottiin myös käsivaihteistoa, jonka suosio jäi vähäiseksi.
2.5T antoi 2200-kiloiselle autolle kohtalaisen hyvän suorituskyvyn. Kulutus oli maantiellä runsaat 10 litraa ja kaupungissa 15 litran tuntumassa. Tästä huolimatta ensimmäisinä vuosina lähes puolet myynnistä oli 2.5T:tä. D5 oli aikanaan mainio diesel kevyemmissä Volvoissa, mutta XC90 olisi kaivannut vahvempaa dieseliä. D5:n kulutus maantiellä asettuu 8 litran tienoille.
Vakiovarustelu oli runsas, siihen sisältyi mm. varashälytin, High Performance-audiojärjestelmä, vakionopeussäädin, ajotietokone, sadetunnistin ja 7-paikkaisessa tasonsäädin.
XC90 vm. 2003
Vuodelle 2005 tulivat Momentum- ja Summum-varustelut. Perusmallista (jota toisinaan nimitetään Kineticsi) karsittiin muutamia varusteita. Momentumissa oli mm. nahkaverhoilu, sadetunnistin ja himmentyvä sisäpeili. Summum-varusteita olivat mm. sähkötoiminen kuljettajan istuin muistilla, CD-vaihtaja ja Bi-Xenon-valot.
Vuosimalliin 2006 automaattivaihteisto vaihtui 6-vaihteiseen. Dieselin teho nousi suuremman turbon ansiosta 185 hevosvoimaan. Uusi vaihteisto ja uudistettu diesel vaikuttivat molemmat siihen, että voimalinjan viiveitä oli saatu pienennettyä. Auto liikkui nyt kaikkiaan selvästi aikaisempaa vaivattomammin. Malliston huipulle tuli yhteistyössä Yamahan kanssa kehitetty 4,4-litrainen V8 (315 hv). Haldex-kytkin oli nyt esikytkeytyvä eli takapyörille tuli heti lähdössä 80 Nm vääntöä.
Vuosimalli 2007 esiteltiin uudistettuna. Etusäleikkö ja -puskuri sekä takavalot oli uusittu. Uusi moottori oli 3,2-litrainen kuutonen (238 hv). Sen myötä T6 poistui mallistosta. 3,2-litraisen kulutus on suunnilleen samalla tasolla kuin 2.5T:ssä, joka myös putosi vuonna 2007 valikoimasta. Uusi varustetaso oli Executive, jonka sisustus oli muita malleja ylellisempi.
Vuosimalliin 2007 esiteltiin myös XC90 Sport, jonka alusta oli huomattavasti muita malleja jämäkämpi. Kallistuksenvaimentimet olivat jäykemmät ja iskunvaimentimet jämäkämmät. Myös ohjausta oli muutettu. Rengaskoko oli 255/50R19. Istuimissa oli vakiota parempi sivutuki. Ulkoisesti Sportin erottaa helpoimmin helmojen hopeanvärisistä koristeista. Muilta osin varustelu oli suunnilleen Momentum-tasolla.
Keväällä 2008 esiteltiin R-Design, jossa ei ole merkittäviä eroja aikaisempaan Sport-malliin pysäköintitutkan ja bluetoothin lisäksi. Vuosimalliin 2009 pysäköintitutka ja xenon-valot tulivat myös Momentum-malliin ja himmenevä peili poistui. Summumissa oli nyt sähkötoimiset etuistuimet molemmilla puolilla, mutta ei CD-vaihtajaa. Executivessa oli Dynaudio-äänentoisto, CD-vaihtaja ja aktiiviset xenon-valot. Syksyn 2008 Ocean Race -erikoismallissa oli Summum-tason lisäksi lähinnä koristeita.
Vuoden 2009 lopussa Suomen tuontimallistoon jäi ainoastaan 7-paikkainen D5 R-Design.
Vuoden 2011 alussa dieselin teho nousi 200 hevosvoimaan. Vuosimalliin 2012 keulalle tuli päivävalot ja muutettu puskuri, perään LED-jarruvalot. Sisällä ohjauspyörää ja koristelua muutettiin. Uutena perusmallina oli pelkästään etuvetoinen XC90 D3 ja 3,2-litraisen bensamoottorin teho nousi 243 hevosvoimaan. Näitä versioita ei kuitenkaan tuotu Suomeen.
XC90 vm. 2011
XC90:n ulkomuoto on kestänyt hyvin aikaa ottaen huomioon, että malli on esitelty vuonna 2002. Sisätilat ovat hyvät viidelle ja kolmannellekin istumariville mahtuu aikuinen tilapäisesti. Virallisen ilmoituksen mukaan kolmas rivi on suunniteltu alle 160-senttisille. Istuimet ovat erittäin mukavat niin edessä kuin keskirivillä. Istuimet ovat korkealla maasta, mutta myös korkealla lattiasta. XC90 on käytännöllinen ja tilava perheauto ja yksi parhaista vaihtoehdoista kolmatta istuinriviä tarvitseville. Perheautoa kaipaavien kannattaa huomioida, ettei matkustajan turvatyynyn poiskytkentä ollut vakiovaruste.
XC90 on auto, joka on kotonaan pitkällä maantietaipaleella. Se tarjoaa rauhalliset ajo-ominaisuudet, hyvän jousitusmukavuuden ja alhaisen melutason. Ohjaus ei välitä kovin hyvin informaatiota tapahtumista. Kaupungissa XC90 on kankea – kääntöympyrän halkaisija on lähes 13 metriä. Myös näkyvyydessä on puutteita. XC90:n turvallisuus on tasolla, joka kestää vertailun monen 2010-luvun autonkin kanssa.
Käytetyt XC90:t tarjoavat hintaansa nähden paljon tilaa ja varusteita. Vikatilastoissa malli on kuitenkin menestynyt heikosti. Ensimmäisten vuosimallien autoissa on poikkeuksellisen paljon erilaisia sähkö- ja elektroniikkavikoja.
Yleisimmiksi hylkäyskohteiksi Saksan katsastusraporteissa mainitaan heikkotehoinen seisontajarru, jarrulevyt, vuotavat takaiskunvaimentimet sekä väljät alustan nivelet, kumilaakerit ja raidetangot. Nahkaverhoilu ei ole kovin laadukasta eikä kestävää. Summum-mallissa on laadukkaampaa nahkaa. Erityinen tarkastuskohde XC90:ssa on ulkokuoren krominväristen koristelistojen kunto. Kustannukset kuten ajoneuvovero ja vakuutusmaksu ovat XC90:ssa varsin korkeat.
XC90:sta on Suomessa tarjontaa lähinnä vuoden 2007 ja vanhemmista malleista. Päästöpohjainen autovero pudotti myyntilukemia merkittävästi ja samalla kilpailijoilla oli tarjolla ikääntyvää XC90:aa houkuttelevampia malleja. Myös Volvon oma XC60 vei samoja ostajia. XC90:n seuraavaa mallisukupolvea odotetaan tuotantoon vuoden 2014 lopussa.