Opis Urządzenie ma wymiary 170 × 74 mm × 23 mm i waży 280 g. Konsola wyposażona jest w ekran TFT LCD formatu 16:9 o wielkości 4,3 cala, wyświetlający obraz o rozdzielczości 480 × 272 pikseli w trybie true color (ok. 16,7 mln kolorów).
Urządzenie obsługuje procesor wykonany w technologii RISC taktowany z prędkością 333 Mhz. Zawarto w nim 32 MB (S&L: 64 MB) pamięci operacyjnej typu DRAM oraz 4 MB typu GDRAM przeznaczonej jako pamięć graficzna.
Konsola ma głośniki stereo oraz wyjście słuchawkowe minijack (S&L umożliwia podłączenie zewnętrznego wyświetlacza). Dodatkowo PSP ma wbudowany port USB 2.0 oraz moduł bezprzewodowej sieci lokalnej w standardzie IEEE 802.11. Wersja klasyczna konsoli ma port IrDA, którego brakuje w wersjach późniejszych.
Dane pobrane za pomocą portu USB lub z sieci mogą być zapisane na kartach pamięci Sony Memory Stick: Duo (do 4 GB), Duo PRO (do 16 GB). Konsola umożliwia odtwarzanie dysków UMD (do 1,8 GB).
PSP zasilane za pomocą baterii litowo-jonowej o pojemności 1800 mAh lub 2200 mAh 3,6 V (S&L: 1200 mAh).