La PlayStation Portable Go ne comporte pas le lecteur UMD des anciens modèles mais peut stocker jusqu'à 16 Go de jeux et de données sur sa mémoire flash interne. Elle supporte également le Bluetooth en plus du Wi-Fi et accepte désormais le format Micro (M2) des cartes mémoire Memory Stick. Son écran, coulissant, est sensiblement plus petit que sur les modèles précédents (3,8 pouces au lieu de 4,3) mais garde quand même la résolution de son aînée. Sa batterie, plus petite et amovible mais en retirant un autocollant sceau de garantie, lui permet d'atteindre une autonomie de 3 à 6 heures de jeu et 3 à 5 heures de vidéo5. Plus compacte, c'est aussi la PSP la plus légère à ce jour, avec un poids de 160 g6. Selon certains commentateurs, la compacité de cette nouvelle machine peut poser des problèmes de confort d'utilisation aux joueurs ayant de grandes mains, ceci dit, par rapport à la PSP classique, son D-pad est ici une réplique réussie des manettes DualShock sur console de salon, elle profite ainsi grandement de la précision nécessaire dans divers genres de jeux comme le combat, où la réalisation de mouvements comportant des diagonales sans heurts s'avère indispensable.