Sachverhalt: A. A.a X._ (geb. 1954) und Y._ (geb. 1959) heirateten am 19. Juni 1989. Sie sind die Eltern von A._ (geb. 1991) und B._ (geb. 1993). Mit Verfügung vom 24. Juni 2005 regelte der zuständige Richter des Bezirksgerichts C._ das Getrenntleben, stellte die beiden Kinder unter die Obhut der Mutter, teilte dieser die eheliche Liegenschaft zu und nahm von deren einstweiligen Verzicht auf Unterhaltsbeiträge für sich und die Kinder Kenntnis. A.b Am 4. Mai 2006 stellte X._ ein Gesuch um Abänderung der Eheschutzmassnahmen. Er verlangte die Umteilung der Obhut und der ehelichen Liegenschaft an ihn sowie den Zuspruch von Unterhaltsbeiträgen für sich und seine Kinder von insgesamt Fr. 46'000.-- pro Monat. Während der erstinstanzliche Richter das Abänderungsgesuch in diesen Punkten abwies (Verfügung vom 12. Oktober 2006), stellte das Obergericht des Kantons Zürich mit Beschluss vom 16. Juli 2007 die beiden Söhne unter die Obhut des Vaters und verpflichtete Y._, ab dem 1. Juli 2007 Kinderunterhaltsbeiträge von je Fr. 1'000.-- sowie die tatsächlich anfallenden Kosten des Musikunterrichts der beiden Söhne und die Schulkosten von B._ direkt zu bezahlen. Weiter wurde sie verpflichtet, ihrem Ehemann rückwirkend abgestufte Unterhaltsbeiträge an seinen persönlichen Unterhalt zu bezahlen, ab dem 1. Juli 2007 monatlich Fr. 5'950.--. Mit Zirkulationsbeschluss vom 10. Juni 2008 hob das Kassationsgericht des Kantons Zürich das Urteil vom 16. Juli 2007 teilweise auf und wies die Sache zur Neubeurteilung an das Obergericht zurück. Dieses erhöhte darauf die bis und mit Juni 2007 zu bezahlenden Unterhaltsbeiträge und verpflichtete die Ehefrau zu entsprechenden Nachzahlungen sowie zur Leistung eines Prozesskostenbeitrages an den Ehemann (Beschluss vom 17. November 2008). A.c Nachdem Y._ am 27. September 2007 das Scheidungsverfahren anhängig gemacht hatte, stellte X._ am 27. Dezember 2007 ein Begehren um Anordnung vorsorglicher Massnahmen. In der Folge schlossen die Parteien eine Vereinbarung, und X._ zog seine Anträge betreffend Abänderung der persönlichen Unterhaltsbeiträge gemäss Beschluss des Obergerichts vom 16. Juli 2007 zurück. Zudem verpflichtete sich Y._, die tatsächlich anfallenden Kosten für den Musikunterricht der beiden Söhne, die Schulkosten, die Kosten des vom jeweiligen Fachlehrer verordneten Nachhilfeunterrichts sowie maximal Fr. 195.-- je Kind für den Mittagstisch direkt den jeweiligen Leistungsbringern zu bezahlen. Entsprechend wurde das Massnahmeverfahren als durch Vergleich erledigt abgeschrieben (Verfügung vom 23. Januar 2008). A.d Am 10. September 2008 stellte X._ erneut ein Begehren um Abänderung der vorsorglichen Massnahmen und forderte persönliche Unterhaltsbeiträge von Fr. 14'000.-- ab 10. September 2008 sowie Kinderunterhaltsbeiträge von je Fr. 3'000.--. Mit Verfügung vom 11. März 2009 änderte der Einzelrichter im ordentlichen Verfahren am Bezirksgericht C._ den Beschluss des Obergerichts vom 16. Juli 2007 teilweise ab und verpflichtete Y._, vom 1. Juli bis und mit 30. September 2008 Fr. 5'950.-- und ab 1. Oktober 2008 Fr. 7'050.-- an den persönlichen Unterhalt ihres Ehemannes zu bezahlen. A.e Mit Urteil vom 2. November 2009 erging das erstinstanzliche Scheidungsurteil. Die dagegen ergriffene Berufung ist beim Obergericht des Kantons Zürich hängig. B. Beide Parteien erhoben Rekurs gegen den Massnahmenentscheid vom 11. März 2009. Am 22. Juni 2009 reichte X._ eine ergänzende Rekursbegründung ein. Diese Rechtsschrift enthielt zudem neue Begehren, auf welche das Obergericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 23. Juli 2009 nicht eingetreten ist. In teilweiser Gutheissung der Rekurse verpflichtete es mit Beschluss vom 19. Mai 2010 Y._, für die weitere Dauer des Ehescheidungsverfahrens folgende persönliche Unterhaltsbeiträge an ihren Ehemann zu bezahlen: Fr. 8'000.-- ab 1. Oktober 2008 bis und mit März 2009, Fr. 6'550.-- ab 1. April 2009 bis Ende September 2009 und Fr. 7'000.-- ab 1. Oktober 2009; soweit weitergehend wies es die Rekurse ab. C. Mit als "Bundesrechtliche Beschwerde" bezeichneter Eingabe vom 19. Juni 2010 wendet sich X._ (fortan: Beschwerdeführer) an das Bundesgericht und stellt folgende Anträge: "1. Der Beschluss des Obergerichtes vom 19. Mai 2010 sowie der Zwischenbeschlüss [sic!] dazu ist vollumfänglich aufzuheben. Dies, wegen der Verletzung des rechtlichen Gehörs, Unausgewogenheit, Diskriminierung und materielle [sic!] Fehler (Ziffer 5.3). Die Anträge sind neu zu behandeln und zu beurteilen beim Bundesgericht, eventuell an das Obergericht Zürich zurück zu weisen zwecks einer ausgewogenen und seriösen Behandlung und Beurteilung durch eine unparteiische Referent(in). Dies gilt auch für das [sic!] BGM Entscheid vom 24. Juni 2005 und alle übrigen Entscheide betreffend Vorsorge [sic!] Massnahmen sämtliche an das Obergericht gestellten Antrage [sic!] insbesondere den vom 22. Juni 2009. [Dem Beschwerdeführer] ist dabei einem [sic!] Rechtsbeistand nicht nur theoretisch oder hypothetisch sondern faktisch zu gewähren. Es ist zu gewährleisten, dass seine Anliegen und derjenigen der unter seiner Obhut lebender [sic!] Kinder, A._ und B._, auf eine kompetente Weise resp. durch einen kompetenten Fachmann dem Gericht vorgelegt wird [sic!]. 2. Die an das Obergericht am 22. Juni 2009 gestellten Antrage [sic!] und Begründungen gelten hiermit nun als an das Bundesgericht gestellt und als integrierte [sic!] Bestandteile der vorliegenden Beschwerde. Insbesondere ist der zu bestellende Vertreter des [Beschwerdeführers] Gelegenheit zu geben die gemäss seiner [sic!] gerichtlich bestätigten ungenügenden Fähigkeiten und somit amateurhaft gestellten Anträge und Rechtsschriften zu ergänzen und zu verbessern. 3. Eventuell sind die im Beschluss des Obergerichtes vom 19. Mai 2010 vorliegende [sic!] Fehler zu korrigieren. Dies falls keine vollständigen [sic!] Aufhebung erfolgt." Mit Verfügung vom 24. Juni 2010 wurde der Antrag auf Erstreckung der Beschwerdefrist zwecks Verbesserung der Beschwerde unter Hinweis auf Art. 47 Abs. 1 BGG abgewiesen. Es wurden die Akten, aber keine Vernehmlassungen eingeholt.