Angetrieben wird die PSP von einem 222 Megahertz schnellen MIPS-R4000-Prozessor, der auf vier Megabyte Digital RAM zugreifen kann. Eigentlich hätte die CPU sogar auf 333 Megahertz getaktet werden können, worauf allerdings verzichtet wurde, um den Akku zu schonen. In dieser Konfiguration soll die PSP jetzt je nach Anwendung (dank WLAN ist auch das Surfen im Internet möglich) etwa vier bis sechs Stunden durchhalten können, bevor sie wieder an die Steckdose muss.