Die Musik von Kirlian Camera zeichnet sich vor allem durch langsame melodiöse Arrangements aus. Stilistisch wird die Musik häufig dem Dark-Wave-Umfeld zugeordnet, wobei sich zunächst konventionelle Electro-Wave-Tracks fallweise mit Neofolk-Kompositionen abwechselten. Ab 1998 kamen vermehrt Techno-Elemente zum Einsatz, dies wandelte sich erneut um die Jahrtausendwende, als Kirlian Camera das Line-up änderten. Das Album „Invisible Front. 2005“ aus dem Jahre 2004 pendelte anschließend zwischen Electroclash und Popmusik mit dem Charme der 70er und kombinierte diese Klänge vereinzelt mit Trip-Hop-Passagen. Die Kompositionen, die meist von sanftem weiblichem Gesang getragen werden, erzeugen eine tiefgründige und ernste Atmosphäre. Für die Melodien kommen vor allem Synthesizerflächen, Chorsounds, Streicherklänge und teilweise Akustikgitarren zum Einsatz. Die Rhythmuselemente wirken meist eher hintergründig und sind sparsam arrangiert. Hierfür verwendet Kirlian Camera meist elektronische Klangerzeuger bzw. Drumcomputer. Charakteristisch ist auch das Einspielen von Sprachsamples. Die melancholische Wirkung der Musik wird auch in den Texten umgesetzt. Thematisch geht es hier um persönliche Ängste, Trauer, Einsamkeit, Erinnerung an Liebe und Todessehnsucht. Mit dem Stilmittel einer dunklen Romantik werden unter anderem Fragen des Glaubens angesprochen. Oft wird eine gedankliche Reise in eine futuristische Science-Fiction-Welt unternommen. So wird beispielsweise in dem Song Solaris auf das gleichnamige Werk von Stanislaw Lem und Andrei Tarkowski Bezug genommen.

Unter den Kompositionen finden sich auch tanzbare Songs wie z. B. „Blue Room“, „Edges“, „Ocean“ oder die erste Version von „Heldenplatz“. Immer wieder werden auch experimentelle Stücke geschaffen, die mit Soundcollagen arbeiten und stilistisch der Ambient-Musik zuzuordnen sind.

Das in deutschen Szene-Clubs wohl bekannteste Lied „Eclipse“, das in mehreren Versionen veröffentlicht wurde, gilt als Klassiker.