XC90 دارای طیفی از نیرومحرکه ها خواهد بود که گران ترین آن ها T8 تواین انجین است. این نیرومحرکه ترکیبی از موتور سوپرشارژ و توربوشارژ چهار سیلندر به همراه یک موتور الکتریکی 80 اسب بخار است که به طور کلی قدرت 400 اسب بخار و گشتاور 639 نیوتون متر تولید می کند. این سیستم یک ساختاری هیبریدی شارژی خواهد بود که قادر به طی مسافت 38.6 کیلومتر تنها با انرژی الکتریکی است. میزان آلایندگی این موتور 60 گرم CO2 در هر کیلومتر است.

دو موتور بنزینی و دو موتور دیزلی نیز برای این خودرو موجود خواهد بود. موتور بزرگ تر D5 دیزلی تواین توربوی این خودرو قدرت 225 اسب بخار تولید می کند در حالی که موتور D4 دیزلی آن تک توربو بوده و قدرت 190 اسب بخار دارد. موتور بنزینی T6 سوپرشارژ و توربوشارژ چهار سیلندر در این خودرو قدرت 320 اسب بخار تولید می کند در حالی که نسخه T5 کوچک تر قدرت 254 اسب بخار دارد.