PlayStation Portable была разработана Синъити Огасаварой для подразделения Sony Computer Entertainment корпорации Sony. Ранние модели производились в Японии, но для снижения затрат на производство, оно было перемещено в Китай.

Длина консоли — 170 мм, 74 мм в ширину, а толщина составляет 23 мм. Масса с аккумулятором — 280 грамм]. Дисплей имеет диагональ в 4,3 дюйма (110 мм), с пропорциями 16:9 и разрешением 480×272 пикселов, и способен выводить 16 млн цветов.

Система основана на процессоре MIPS R4000 и включает аппаратное обеспечение для декодирования мультимедиа (такого как H.264) и векторный блок Virtual Mobile Engine. MIPS R4000 работает на частотах от 1 до 333 МГц. В 2005 году стало известно, что Sony обрезала частоту процессора для лицензионного программного обеспечения на уровне в 222 МГц и причины этого неизвестны. Существует стороннее программное обеспечение, которое позволяет консоли работать на полной скорости в 333 МГц, однако заряд батареи в таком случае расходуется быстрее. С развитием официальных прошивок, частота 333 МГц стала стандартной частотой для работы PSP, связано это было с увеличением производительности консоли для ресурсоёмких игр.

В марте 2008 года появилась первая игра для PSP, которая использовала 333 МГц — God of War: Chains of Olympus.

Система имеет основное ОЗУ объёмом в 32 Мбайт (в версии slim память увеличена до 64 Мбайт) и встроенную DRAM объёмом в 4 Мбайт. В консоли нет дополнительного блока управления памятью. Также поддерживаются карточки памяти Memory Stick DUO с объёмом на 1, 2, 4, 8, 16, 32 Гбайт.
Графический чип работает на частоте 166 МГц, имеет 2 Мбайт встроенной памяти, осуществляет полигональный и NURBS рендеринг, аппаратное освещение, отсечение, наложение текстур, сжатие текстур и тесселяцию, затуманивание, поддерживает альфа-канал, тесты глубины, вертексное смешивание для эффектов морфинга. Все операции — в 16- или 24-битном цвете. Чип также используется при просмотре изображений.

Батарея:

Продолжительность работы консоли со стандартной батареей на 1800 мА·ч (в случае PSP-2000 на 1200 мА·ч)разнится от менее 3 часов при игре с максимальной яркостью экрана и использованием WiFi до 10 часов при проигрывании MP3 с выключенным экраном.

Также существуют батареи большей ёмкости, к примеру, батарея на 2200 мА·ч, что увеличивает время работы примерно на 20 %, или 3600 мА·ч, что увеличивает время, соответственно, в 2 раза. Спящий режим позволяет использовать минимум энергии батареи, при этом ОЗУ консоли остается активной, что даёт возможность моментально включить консоль для продолжения работы.

Интерфейс:

Главное меню PlayStation Portable использует дизайн, называемый «Cross Media Bar».
Стандартный фоновый цвет меню меняется в зависимости от месяца года.