Sachverhalt: A. Das Bezirksgericht Zürich befand X._ mit Urteil vom 22. März 2007 schuldig der mehrfachen sexuellen Handlungen mit Kindern, der mehrfachen sexuellen Nötigung und der mehrfachen Pornographie. Von den Vorwürfen der Vergewaltigung bzw. der versuchten Vergewaltigung sprach es ihn hingegen frei (Dispositiv-Ziffer 1). Es bestrafte X._ mit einer Freiheitsstrafe von vier Jahren, unter Anrechnung des Polizeiverhafts sowie der erstandenen Untersuchungshaft (Dispositiv-Ziffer 2), und ordnete eine ambulante Behandlung im Sinne von Art. 63 StGB während des Strafvollzugs an (Dispositiv-Ziffer 3). X._ wurde ausserdem zur Bezahlung von Schadenersatz und Genugtuung an das Opfer verpflichtet, wobei die Zivilansprüche zur genauen Feststellung ihres Umfangs an den Zivilrichter verwiesen wurden (Dispositiv-Ziffer 4 und 5). B. Gegen dieses Urteil legte X._ im Strafpunkt Berufung ein, welcher sich die Anklagebehörde und die Geschädigte anschlossen. Am 23. Mai 2008 stellte das Obergericht des Kantons Zürich die Rechtskraft des Urteils des Bezirksgerichts Zürich namentlich hinsichtlich des Schuldspruchs und des Teilfreispruchs fest. Es bestrafte X._ mit 5 Jahren Freiheitsstrafe, unter Anrechnung des Polizeiverhafts und der erstandenen Untersuchungshaft (Dispositiv-Ziffer 1), und ordnete in Bestätigung des erstinstanzlichen Urteils eine ambulante Behandlung im Sinne von Art. 63 StGB (Behandlung psychischer Störungen) ohne Aufschub des Strafvollzugs an (Dispositiv-Ziffer 2). Ausserdem wurde X._ verpflichtet, der Geschädigten Fr. 25'000.-- zuzüglich 5% Zins seit dem 29. März 2005 als Genugtuung zu bezahlen. Im Mehrbetrag wurde das Genugtuungsbegehren abgewiesen (Dispositiv-Ziffer 3). C. Dagegen gelangt X._ mit Beschwerde in Strafsachen an das Bundesgericht. Er beantragt, es sei Dispositiv-Ziffer 2 des Urteils des Obergerichts des Kantons Zürich aufzuheben und der Strafvollzug in Anwendung von Art. 63 Abs. 2 StGB aufzuschieben. Eventualiter sei Dispositiv-Ziffer 2 des angefochtenen Urteils aufzuheben und die Sache an die Vorinstanz zurückzuweisen. D. Vernehmlassungen wurden keine eingeholt.