Las principales diferencias mecánicas con un 156 normal están en la transmisión y en la suspensión. Tiene un sistema de tracción total permanente con un diferencial central autoblocante de tipo Torsen de tipo 3 (más información).
Cuando la adherencia de todas las ruedas es igual, este diferencial divide la fuerza del motor de manera que las ruedas delanteras reciben el 42 por ciento de la fuerza del motor, y las traseras el 58 por ciento. Cuando uno de los ejes pierde tracción, el diferencial y el control electrónico de tracción hacen que las ruedas con más agarre puedan impulsar al coche.
Los diferenciales delantero y trasero son libres, el control de tracción (que funciona a cualquier velocidad) frena las ruedas que patinan excesivamente para que hagan efecto autoblocante. Esto permite que el coche siga avanzando cuando hay un cruce de ejes o incluso cuando una sola rueda tiene adherencia suficiente. El control de tracción como elemento autoblocante es una solución muy utilizada en los coches de este tipo.
El control de tracción también limita la fuerza del motor cuando es preciso. Es un control de tracción desconectable, y es recomendable desconectarlo si se circula con cadenas.
La suspensión es estructuralmente la misma que tiene un 156. Tiene 65 mm más de distancia al suelo con respecto a un Sportwagon convencional (salvo el Crosswagon Q4) y un recorrido de suspensión 40 mm mayor . Eso deja la altura libre en unos 20 cm, que es un valor bueno para un vehículo de este tipo. Los muelles siguen siendo helicoidales y no tienen ningún sistema para variar la altura de la carrocería.
Curiosamente, Alfa Romeo hace referencia a las ventajas que tiene quitar parte de la tracción de las ruedas delanteras, entre ellas que se puede alinear las ruedas de manera que haga la suspensión más cómoda. También dice que tener más fuerza en el eje trasero que en el delantero «contribuye a un mayor placer de conducción, gracias a una mejor maniobrabilidad del automóvil».
El equipo de frenos es semejante al del GTA. Los discos delanteros miden 330 mm de diámetro y llevan pinzas fijas de aluminio Brembo de cuatro pistones. Los traseros son discos de 276 milímetros. El antibloqueo de frenos es Bosch 5.7.
Las ruedas son unas M+S de medida 225/55 17; la altura del perfil es casi 124 mm, que no es mucho para un coche de este tipo (lo mismo que un Audi Allroad y menos que un Volvo XC70).
Alcanza 192 km/h de velocidad máxima y es capaz de acelerar hasta 100 km/h en 10,5 segundos. Es un coche claramente más lento que un 156 Sportwagon (de tracción delantera) con motor 1.9 JTD de 140 CV; que alcanza 209 km/h y acelera en la misma medición en 9,7 segundos.
Al Crosswagon le perjudica su mayor resistencia aerodinámica y el peso; es 175 kilos más pesado que el ejemplo mencionado. No pierde volumen de maletero con respecto a la versión con tracción delantera, pero la capacidad del depósito de combustible pasa de 63 a 50 litros.
La carrocería la ha hecho el Centro Stile de Arese. Le ha colocado detalles de aluminio en los dos paragolpes y en los estribos. Los paragolpes y las rejillas frontales son distintos de los de un 156 normal. El hueco entre las ruedas y las aletas es mayor. Tiene una instrumentación distinta y detalles como una brújula en el retrovisor.
Alfa Romeo ha tenido varios modelos de tracción total. El primero fue un proyecto para el ejército de 1951 llamado AR51 - 1900. Del Alfa Romeo 33 hubo dos versiones, una de tracción total conectable manualmente y más altura sobre el suelo en 1983 (en España «Giardinetta 4x4») y, en 1991, una con tracción total con acoplamiento viscoso «Permanent 4».
El 155 Q4 de 1990 tenía un sistema de tracción total permanente semejante al del Lancia Delta 4x4, donde el diferencial trasero era de tipo Torsen 1. El 164 Q4 de 1993 tenía un sistema de tracción total de Steyr-Puch con acoplamiento viscoso central.