Sachverhalt: A. Der 1971 geborene M._ war bis 30. September 2004 als Stahlbau-Monteur bei der M._ GmbH tätig und dadurch bei der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt (SUVA) gegen die Folgen von Unfällen versichert. Innerhalb der Nachdeckungsfrist erlitt er am 16. Oktober 2004 bei einem Motorradunfall unter anderem eine Plexusläsion am rechten Arm mit Wurzelausriss. Diese wurde am 23. November 2004 im Spital X._ operativ behandelt. Die SUVA kam für die Heilbehandlung auf und richtete Taggelder aus. Vom 11. Juli bis 3. August 2005 weilte der Versicherte in der Klinik Y._ zur stationären Rehabilitation. Bei Austritt bestand eine teilweise bis vollständige Lähmung der Schulter- und Oberarmmuskulatur mit kaum ausnutzbarer Handfunktion. Auf Veranlassung der Invalidenversicherung führte die Berufliche Abklärungsstelle A._ (BEFAS) Abklärungen in erwerblicher Hinsicht durch, deren Ergebnis im Bericht vom 14. November 2006 festgehalten wurde. Am 9. April 2008 nahm Dr. med. R._ die kreisärztliche Abschlussuntersuchung vor. Mit Verfügung vom 27. Juni 2008 sprach die SUVA M._ mit Wirkung ab 1. Mai 2008 eine Invalidenrente aufgrund einer Erwerbsunfähigkeit von 38 % und eine Integritätsentschädigung auf der Basis einer Integritätseinbusse von 45 % zu. Dagegen erhob der Versicherte Einsprache. Die SUVA unterbreitete daraufhin die Akten Frau Dr. med. S._, Fachärztin für Neurologie FMH, ihrer Abteilung Versicherungsmedizin. Diese führte eine neurologische Untersuchung durch und veranlasste eine Magnetresonanztomographie des Gehirns. Gestützt auf den Beurteilungsbericht vom 10. März 2009 hiess die SUVA die Einsprache insoweit teilweise gut, als sie den Anspruch auf Integritätsentschädigung auf 60 % erhöhte. Im Übrigen wies sie die Einsprache ab (Einspracheentscheid vom 1. Mai 2009). B. Die hiegegen erhobene Beschwerde wies das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich mit Entscheid vom 22. Februar 2011 ab. C. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten lässt M._ beantragen, in Aufhebung des vorinstanzlichen Entscheids sei ihm eine höhere Rente zuzusprechen; eventuell sei die Sache zur Neubeurteilung zurückzuweisen. Die SUVA schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Das kantonale Gericht verzichtet auf eine Vernehmlassung, während sich das Bundesamt für Gesundheit nicht vernehmen lässt.