A cette époque, toutes les autos se ressemblaient plus ou moins et rares étaient les constructeurs qui innovaient en matière de sécurité. Pourtant, dans les années 30, déjà, Volvo avait commencé des expérimentations sur la solidité de ses produits en cas de choc frontal. Ils procédaient en suspendant une voiture à une grue et en la laissant tomber sur la face avant. De ces expérimentations rudimentaires est né le concept de "cage de sécurité", dont fut munie la 444, présentée en 1944. Ce modèle était par ailleurs muni d'un pare-brise feuilleté. C'était une première en grande série automobile !

Volvo conçoit toujours ses modèles en s'appuyant sur les avancées des modèles précédents, et la 120 ne déroge pas à la règle. Elle reprend le concept de cage de sécurité de la 444 en l’améliorant. La carrosserie des Amazon est d’une solidité éprouvée. Volvo parle déjà de structure capable d’absorber l’énergie cinétique délivrée lors d’un choc, à l’avant comme à l’arrière et de cellule indéformable pour l’habitacle, qui est ceinturé de profilés renforcés. Ce concept sera sans cesse amélioré et est désormais le principe de base de tous les constructeurs en la matière. Les éléments de la carrosserie comme le pied milieu subissent des tests dans des presses pour mesurer leur résistance à l’effort. En outre, elle est équipée d'un pare-brise feuilleté, mais surtout elle présente, en 1959, une innovation qui depuis a été érigée en règle par tous les constructeurs : la ceinture de sécurité à 3 points.

Volvo a développé ce concept, très particulier à l’époque, de ceinture de sécurité après de longues années de recherche. Les ingénieurs ont testé différents types de ceintures (ventrale à deux points, diagonale à deux points, bretelles à quatre points, etc.) et ont choisi le concept à trois points pour sa facilité à être installée et retirée, son confort et par-dessus tout son efficacité à retenir les passagers. Les tests se déroulent à une vitesse simulant un choc à 80 km/h. Les ancrages de la ceinture ont eux aussi été minutieusement dimensionnés pour résister à de fortes tractions. Quant aux ceintures proprement dites, elles sont l’objets de tests de validation très poussés. Après quelques années de production, la 120 intègre des ancrages de ceinture de sécurité pour les places arrières ! Il faut rappeler que ce n’est qu’à la fin des années 60 que sont rendues obligatoires les ceintures à l’avant et 10 ans plus tard à l’arrière.

Pour valider toutes ces avancées techniques et sécuritaires, Volvo développe depuis les années 40 des tests de crash sous l’oeil d’une caméra adaptée afin de pouvoir analyser le déroulement du test. Plusieurs configurations sont testées (crash de face, tonneau, crash latéral). Les catapultes n’existent pas, alors les autos sont lancées sur des rampes ou tractées. Par ailleurs, pour que les tests soient représentatifs de la réalité, il est nécessaire de reproduire le comportement du corps humain lors des tests. Volvo utilise à ces fins des mannequins de sa conception, dits anthropométriques. Les caractéristiques de ces mannequins approchent au mieux celles de l’humain.

Contrairement à une idée malheureusement trop répandue, Volvo n’a jamais négligé la sécurité active. Bien au contraire, et les Amazon sont tout particulièrement reconnues à l’époque pour leurs qualités dynamiques. Réglées pour faire preuve d’un comportement sain en virages, freins endurants et généreusement dimensionnés, direction précise, répartition optimale des masses, tout est prévu pour que l’Amazon ne trahisse jamais son conducteur. Les conducteurs de 120 peuvent le confirmer, les moyennes horaires élevées étaient monnaie courante en 122, sur tous types de routes ! Il y a un autre facteur qui rentre en ligne pour optimiser la sécurité en voiture, c’est l’ergonomie du poste de conduite. Un conducteur à l’aise, ayant une vision et une rétrovision optimales, des commandes instinctives et à portée de main, une disposition rationnelle des instruments de bord, un chauffage efficace, un siège confortable et permettant de longs trajets sans fatigue, tous ces détails permettent de donner au conducteur toutes ses chances d’avoir le bon geste au moment opportun pour éviter l’accident. Enfin, le confort acoustique, évitant la fatigue, est soigné : l’habitacle est traité, l’étanchéité des portes est soignée et les trains roulants sont montés sur de nombreux silentblocs.