設計天神居住的國度是一回事，設計天神穿的衣服又是另一回事。這個任務就交給曾以《伊莉莎白：輝煌年代》獲得一座奧斯卡獎的服裝設計師亞莉珊卓拜恩負責。導演肯尼斯布萊納說：「《雷神索爾》漫畫連載了五十年，一定有很多很棒的設計師，但是我們需要一個能夠向雷神索爾經典造型致敬，同時又能呈現2011年時尚風格的服裝設計師。」

導演肯尼斯布萊納曾於25年前和服裝設計師亞莉珊卓拜恩合作舞台劇，她知道她絕對不會害怕大膽的嘗試，他說：「她不怕戲劇性十足的戲服，也不怕使用鮮艷的色彩和特殊的剪裁。」服裝設計師亞莉珊卓拜恩對於北歐神話很熟悉，她兒子也是《雷神索爾》漫畫的忠實粉絲，所以對於《雷神索爾》的故事中角色的穿著有一定的概念。但是她卻說：「我不會完全照著漫畫的造型設計戲服，我會翻閱各種書籍，找到意想不到的元素，然後按照角色的定位或是劇情的需要設計戲服。」

其中雷神索爾的披風是她面對的最大挑戰，雖然披風是最難控制的服裝配件，但是服裝設計師亞莉珊卓拜恩和她的設計小組下定決心要把它做出來，她說：「每次我們提到披風，有人就會說：『那要在進行後製時加上去，妳不可能讓演員用真的披風拍電影。』但是我們設計的披風卻完全有用。」雷神索爾的披風不只是為了好看，它就像雷神之鎚一樣是他的一部份。

服裝設計師拜恩繼續說：「雷神索爾的披風必須看起來完全有可信度，同時也呈現出神奇的氣勢。漫畫家傑克科比筆下的披風可以用來表現動作、張力和戲劇效果，我們打造的披風也必須有同樣的效果。我們也要利用披風秀出克里斯在靜止不同時的身材，而當他飛行時，披風也要跟著他一起飄動。用漫畫呈現很容易，但是利用真的布料做的披風呈現這些微妙的動作就很困難。」服裝設計師拜恩和她的設計小組利用他們在英國找到的羊毛布料製作披風，他們也不斷地進行染色的實驗，最後做出大家都滿意的紅色披風，而且可以用來拍戲。

而在這同時，飾演雷神索爾的克里斯漢斯沃也在積極健身，服裝設計師拜恩說：「我們本來以為要製作一套肌肉裝來展示索爾的結實身材，但是他最後完全靠自己鍛練到拍片需要的身材。」服裝設計師拜恩和她的設計小組早在男主角確定之前就開始設計戲服，克里斯漢斯沃說：「後來他們就說：『我們得讓你穿得下這些戲服。』這些戲服做得真的很漂亮，我第一次穿上戲服就覺得真的是雷神索爾。」

但是他在戲中穿的盔甲又重又悶熱，而且他每次都要花一個小時穿上戲服，然後再花九十分鐘替他染頭髮和化妝，最後他才能轉變成金髮的雷神。克里斯漢斯沃說：「前一個星期我穿著盔甲拍戲簡直是汗流浹背，幸好後來服裝設計小組弄來一件超酷的背心，我想是賽車選手穿的吧，背心上面有水管，可以灌進冷水幫你降溫。真是讓我鬆了一大口氣。」索爾在地球的時候穿的則是樸素的法蘭絨格紋襯衫和普通的牛仔褲，但是當他的同伴來救他，他又得穿上雷神索爾的盔甲。