Veiligheid is onlosmakelijk verbonden aan het imago van de Zweedse constructeur, en ze doen er alles aan om dat zo te houden. Daarom zit de XC90 bomvol veiligheidsvoorzieningen, de één al wat innovatiever dan de ander. Je krijgt frontale tweetrapsairbags en laterale airbags vooraan. Er zijn gordijnairbags die alle inzittenden, ook die op de derde zetelrij, beschermen bij een zijdelingse aanrijding en er zijn driepuntsgordels en hoofdsteunen op alle zitplaatsen. De gordels zijn ook op de achterste rij nog voorzien van spanners. Bij een aanrijding van achteren wordt het in de voorzetels ingebouwde WHIPS-systeem geactiveerd, dat zorgt voor de beperking van de gevolgen van een whiplash.

Bij de actieve veiligheidssystemen noteren we ABS met remkrachtverdeler en noodremhulp en stabiliteitscontrole, die hier werddoor ontwikkeld en RSC werd gedoopt. Dat staat voor Roll-Over Protection System. Het detecteert de mogelijkheid van een koprol, een kans die bij dergelijke wagens groter is omwille van het hogere zwaartepunt, en zal de remmen zo sturen dat de wagen indien mogelijk stabiel blijft. Tegelijkertijd worden de gordelspanners geactiveerd zodat de inzittenden al voor de eigenlijke koprol, als die onvermijdelijk blijkt, vast zitten. Een dak en dakstijlen uit versterkt staal fungeren als veiligheidskooi.

Volvo heeft zelfs gedacht aan de bescherming van de andere weggebruikers. Vooraan zit immers een extra dwarsbalk onder de voorbumper, op de hoogte van die van een normaal voertuig, die de kreukelzone van het andere voertuig activeert en verhindert dat een lager voertuig zonder een degelijke werking van de veiligheidsvoorzieningen onder de XC90 schuift.