Der Volvo S90 verfügt über ein umfassendes Arsenal hochmoderner Sicherheitstechniken, allen voran das Notbremssystem Volvo City Safety mit Fahrzeug-, Motorradfahrer-, Fußgänger-, Fahrradfahrer- und Wildtier-Erkennung. Eine neue Lenkunterstützung kommt dann zum Einsatz, wenn eine Notbremsung nicht ausreicht, um einen Unfall zu verhindern, und der Fahrer einen Lenkimpuls an das Lenkrad weitergibt. Das System unterstützt den Fahrer beim Ausweichen eines Hindernisses und beim anschließenden Stabilisieren des Fahrzeugs. Eine zusätzliche Notbremsfunktion tritt bei Gegenverkehr auf der eigenen Fahrspur in Aktion: Bei einer drohenden Kollision wird die Geschwindigkeit durch den Bremseingriff um bis zu 10 km/h verringert, um die Unfallschwere abzumildern.

Hinzu kommen wegweisende Systeme wie das Präventiv-Schutzsystem Run-off Road Protection, das die Fahrzeuginsassen beim Abkommen von der Fahrbahn vor Verletzungen schützt, der Kreuzungs-Bremsassistent, der gefährliche Situationen beim Linksabbiegen entschärft, die Road Edge Detection zur Fahrbahnranderkennung und das Oncoming Lane Mitigation System. Es senkt die Gefahr einer Kollision mit entgegenkommenden Fahrzeugen. Wenn das Fahrzeug die linke Fahrbahnmarkierung überfährt, somit auf die Spur eines entgegenkommenden Fahrzeugs gerät und der Fahrer nicht reagiert, lenkt das System das Fahrzeug selbstständig zurück. Im selben Moment wird der Fahrer akustisch gewarnt. Serienmäßig an Bord ist auch das Fahrer-Assistenzsystem Pilot Assist. Es ist für Fahrten auf Schnellstraßen und Autobahnen optimiert und funktioniert bei Geschwindigkeiten bis 130 km/h – auch ohne dass ein anderes Fahrzeug vorausfährt. Zum Modelljahr 2020 neu an Bord sind die beiden Sicherheitssysteme Hazard Light Alert und Slippery Road Alert, die über ein Cloud-basiertes Netzwerk einen Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen erlauben und den Fahrer auf mögliche Gefahren und rutschige Straßenabschnitte aufmerksam machen.

Vor Unfällen beim Spurwechsel bewahrt das optionale Blind Spot Information System (BLIS), das neben der bisherigen visuellen Warnfunktion über einen Lenkassistenten verfügt. Dieser greift ein, wenn der Fahrer nicht auf die Warnungen des Systems reagiert und auf eine Spur wechselt, auf der sich ein anderes Fahrzeug von hinten nähert. Ebenfalls optional erhältlich ist der Cross Traffic Alert, der beim Rückwärtsfahren vor kreuzendem Verkehr warnt und das Fahrzeug notfalls bis zum Stillstand abbremst.

Für ein Höchstmaß an passiver Sicherheit sorgt der hohe Anteil warmgeformten Borstahls in der Karosserie – der aktuell härtesten Stahlsorte, die im Fahrzeugkarosseriebau verwendet wird. Neue Volvo Modelle sind aufgrund des hohen Anteils von Borstahl dagegen bis zu 150 Kilogramm leichter als frühere Volvo Fahrzeuge mit vergleichbaren Fahrzeugabmessungen.