Muguruza được biết đến với những cú chạm bóng mạnh mẽ từ cả hai phía. Nó cho phép cô đỡ được các cú đánh từ đối phương. Cô cũng sở hữu cú giao bóng có khả năng đạt tốc độ lên đến 113 dặm/giờ (182 km/giờ). Tay vợt Agnieszka Radwańska mô tả phong cách chơi của Muguruza là "rất bùng nổ, đặc biệt là từ mỗi cú đánh. Vì vậy, thuận tay, giao bóng, mọi thứ đến với bạn quá nhanh."

Khả năng di chuyển hiệu quả trên sân đất nện cũng giúp cô được chú ý vì khả năng thi đấu trên sân đất nện rất tốt, do đó cô đã lọt vào ba trận tứ kết liên tiếp tại Roland Garros từ 2014 đến 2016. Bản thân Muguruza đã nói rằng "sân đất nện là lãnh thổ của cô", khi cô cảm thấy thoải mái nhất khi thi đấu trên mặt sân này. Tuy nhiên, phong cách chơi của cô mang lại rất nhiều rủi ro, dễ khiến cô mắc lỗi đơn và lỗi kép trong bất kỳ trận đấu nào và cô thường thua trước những tay vợt xếp hạng dưới cô.