Faits: A. D._ travaille à temps partiel (80 %) comme coordinatrice d'enseignement au sein de l'Hôpital X._. Victime d'un accident vasculaire cérébral le 1er février 2007, elle a déposé le 20 mars 2008 une demande de prestations de l'assurance-invalidité. Dans le cadre de l'instruction du dossier, l'Office de l'assurance-invalidité du canton de Genève (ci-après: l'office AI) a recueilli l'avis des docteurs E._, médecin traitant (rapport du 4 avril 2008), et N._, spécialiste en neurologie (rapports des 15 janvier, 29 avril et 14 juillet 2008), ainsi qu'une évaluation de la psychologue L._ (rapport du 18 août 2008). Il ressortait de ces différents documents que l'assurée souffrait de problèmes de fatigue et de difficultés attentionnelles consécutifs à son accident cérébral; la capacité résiduelle de travail s'élevait à 60 %. L'office AI a également fait réaliser une enquête économique sur le ménage qui a mis en évidence une entrave de 25,9 % dans l'accomplissement des travaux habituels (rapport du 10 décembre 2008). Par décision du 2 mars 2009, l'office AI a rejeté la demande de prestations de l'assurée, aux motifs qu'elle était en mesure de reprendre son ancienne activité et que la perte économique engendrée par l'atteinte à la santé ne dépassait pas 20 %. B. Par jugement du 3 février 2010, le Tribunal cantonal des assurances sociales de la République et canton de Genève a partiellement admis le recours formé par l'assurée et constaté qu'elle avait droit à un quart de rente d'invalidité à compter du 1er février 2008. C. L'office AI interjette un recours en matière de droit public contre ce jugement dont il demande l'annulation. D._ conclut au rejet du recours, tandis que l'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer.