PSP 主要是由 電池、液晶面板、系統基板、無線網路與 MS Duo 記憶卡基板、UMD 光碟機、機殼與按鈕 等幾部分所構成。電池部分採用專屬設計，可替換式的 3.6V 1800mAh 鋰離子電池，充滿需 2 小時 20 分，播放影片時可連續使用 4～5 個小時，遊戲約 4～6 個小時。
在螢幕方面，PSP 使用 4.3 吋， 16:9 寬螢幕比例，解析度 480 x 272，亮度 200、180、130、80 cd/m^2 可變的液晶面板，從拆解後模組上斗大的「SHARP」商標，也確認了先前 SCE 所宣稱，PSP 將採用 SHARP 製造的 ASV 液晶面板的說法。
在最關鍵的系統基板方面，可以看到有 3 顆較顯著的晶片，其中兩顆為 SCE 自行研發製造的訂製晶片，推測應為 PSP 核心微處理晶片與影音處理晶片，負責 PSP 的運算與影音處理。但由於先前 SCE 所公布的資料顯示 PSP 的微處理器與影音處理單元是採取單晶片整合方式，故目前尚未確認這兩顆封裝尺寸相等的晶片各自的功用。
另一顆為韓國三星所製造，編號「K5E5658HCM-D060」的晶片，由三星方面的資料顯示，這是顆整合 32MB NAND 快閃記憶體與 32MB 333MHz DDR SDRAM 於單一封裝的多晶片記憶體模組（Memory Multi-Chip Package，MCP），DDR SDRAM 部分匯流排寬度為 32bit，用作 PSP 的主記憶體，另外 32MB NAND 快閃記憶體部分推測是用作 PSP 的系統韌體存放用途，由於快閃記憶體具備可複寫功能，故往後將可透過網路連線進行 PSP 的系統程式更新。
在無線網路與 MS Duo 記憶卡基板方面，PSP 採用與 NDS 類似的 SD 記憶卡尺寸無線網路模組，產地為中國大陸，以雙層金屬屏蔽來減少干擾。基板的另一面則是 Memory Stick PRO Duo 的插槽。天線部分則是由模組上端的基板以及主機另一側由日立製造的天線基板所構成，以纜線橫跨主機連接。
在光碟機部分，PSP 使用 SONY 獨自研發，直徑 6 公分，雙層構造，容量 1.8GB 的 UMD（Universal Media Disc）光碟，光碟機的設計相當類似也是由 SONY 研發，用於隨身聽產品的 MD（Mini Disc），也都採取有保護外殼的匣式設計，但 UMD 光碟供讀取的部分並無 MD 的滑動式防塵蓋設計，拿取與收藏時需避免讀取部分受到指紋或灰塵污染。
由本次的報導可以得知，PSP 的構造比起 NDS 來得複雜許多，在具備大尺寸螢幕與光碟機的狀況下，仍能保有如此袖珍的體積，內部設計可說是相當致密，顯示出 SONY 豐富的可攜式裝置設計經驗。
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