La gamme de motorisations a été peu à peu améliorée au cours des dernières années avec l’introduction des nouveaux moteurs. Le moteur V8 (315 ch, 440 Nm) et le moteur turbodiesel D5 5 cylindres amélioré (185 ch, 400 Nm) sont désormais complétés par un moteur essence 6 cylindres en ligne de 3,2 litres développé en interne, qui sera aussi lancé sur la nouvelle Volvo S80. Le moteur est pour sa plus grande partie en aluminium et développe une puissance de 238 ch et un couple de 320 Nm. Toutes les variantes, à l’exception du moteur turbo 5 cylindres de 2,5 litres (2.5 T), sont équipées d’une transmission automatique Geartronic à 6 vitesses.
L’un des objectifs pour le design du nouveau XC90 consistait à le doter d’une apparence plus moderne et plus élégante. Un certain nombre de modifications lui ont ainsi été apportées, notamment une nouvelle calandre où le chrome est plus présent et des pare-chocs déclinés dans davantage de coloris. Les feux arrière ont été redessinés et les réflecteurs du pare-chocs sont encastrés dans des contours chromés. Toutes les versions du XC90 sont désormais proposées avec des moulures latérales et des poignées de portière dans la couleur de la carrosserie. De nouveaux passages de roue coordonnés au coloris de la carrosserie sont disponibles dès le niveau d'équipement momentum. Les rétroviseurs de portière ont aussi la même couleur que la carrosserie et sont de surcroît équipés de voyants intégrés en rappel des clignoteurs . Une nouvelle fonction des feux de direction est également introduite : une simple pression sur la manette des clignoteurs les fait clignoter trois fois. Deux nouveaux coloris de carrosserie viennent élargir le choix, ainsi que les nouvelles jantes en alliage léger 18 pouces. Avec les niveaux d'équipement Summum et Executive, les rails de toit sont en aluminium brossé.
Plusieurs modifications ont été apportées à l’habitacle afin de renforcer l’impression d’exclusivité. Il offre désormais de nouvelles combinaisons de couleurs et une palette de choix plus étendue. De nouvelles selleries accentuent le raffinement de l’ambiance. Les boutons de commande dans le volant et la console centrale sont pourvus d'incrustations en aluminium. De nouvelles incrustations en finition Sapeli Wood offrent un plus grand choix au client et dotent l’habitacle d’une touche d’élégance. Le système audio haut de gamme, Premium Sound à été revu. La système lise désormais les CD contenant de la musique au format MP3 ou WMA.
Le Volvo XC90 peut également être équipé du système BLIS d’informations sur les angles morts (Blind Spot Information System). Ce système, qui fait appel à des caméras intégrées aux rétroviseurs de portières, détecte l’entrée d’un autre véhicule dans l’angle mort arrière décalé par rapport à la voiture.
