Sở hữu cú trái một tay uy lực nhất trong giới quần vợt, Wawrinka được mô tả là người có những cú đánh tấn công sát vạch cuối sân đáng sợ nhất, có khả năng chơi tốt trên mọi mặt sân, đặc biệt là sân cứng và đất nện. Anh cũng được biết đến là người sở hữu những cú giao bóng rất mạnh, đạt mức 232 km/h. Cú thuận tay của anh, được coi là điểm yếu trong quãng đầu sự nghiệp, đã tiến bộ đáng kể và giờ đây trở thành vũ khí hạng nặng trong lối chơi.

Năm 2013, anh bắt đầu làm việc với HLV mới, ông Magnus Norman. Lần hợp tác này đã đánh dấu sự tiến bộ đáng kinh ngạc của Wawrinka trong những trận đấu lớn, bằng chứng là những chiến thắng của anh trước Andy Murray tại US Open 2013 và Novak Djokovic tại Australian Open 2014 (cả hai đều đang là đương kim vô địch) cũng như sự kiên định được cải thiện đáng kể. Lối chơi lý trí của Wawrinka ngày càng tiến bộ thấy rõ, mà đỉnh cao là chiến thắng trước Rafael Nadal tại Australian Open 2014, trận đấu mà anh đã ngăn chặn những nỗ lực phản công của Nadal để giành lấy danh hiệu Grand Slam danh giá.