La Casa Vicens es un ejemplo temprano de arquitectura modernista, concretamente del estilo Art Nouveau, popular a finales del siglo XIX y principios del XX. El diseño del edificio incorpora una mezcla de diferentes estilos e influencias, como los estilos neomudéjar, orientalista y gótico renacentista, perfectamente equilibrados con el talento artístico de Gaudí.
La fachada de la Casa Vicens está muy ornamentada, con intrincados dibujos y motivos inspirados en la naturaleza, y utiliza azulejos de cerámica de colores, rasgo característico de la obra de Gaudí. El edificio también incluye muchos detalles inspirados en la arquitectura neomudéjar, como arcos apuntados, arcos de herradura y ladrillos decorativos, así como elementos de diseño orientalista, como motivos geométricos y azulejos de colores.
El uso por Gaudí de motivos naturalistas, como hojas, flores y otras formas orgánicas, también es evidente en todo el edificio, lo que le confiere un carácter único y reconocible.