Sachverhalt:
A. Der 1971 geborene M._ war seit 20. Dezember 2005 als Hauswart/Reiniger für die C._ GmbH tätig. Nachdem er für den Monat Januar 2007 keinen Lohn erhalten hatte, kündigte er das Arbeitverhältnis mit der C._ GmbH am 14. Februar 2007 fristlos. Im März 2007 wurde über die Gesellschaft der Konkurs eröffnet. Das Konkursverfahren wurde in der Folgenoch im gleichen Monat mangels Aktiven eingestellt.
M._ beantragte am 23. März 2007 Insolvenzentschädigung für einen Ausstand in der Höhe von Fr. 20'131.70 (Rest 13. Monatslohn 2005, 13. Monatslohn 2006, Lohn für die Zeit vom 1. Januar bis 14. Februar 2007 inklusive 13. Monatslohn pro rata temporis, Anteil Ferien sowie Überstundenabgeltung). Die Arbeitslosenkasse des Kantons Zürich richtete in der Folge eine Insolvenzentschädigung von Fr. 7'590.20 (für ausstehenden Verdienst ab 1. Januar bis 14. Februar 2007 zuzüglich Anteil 13. Monatslohn ab 15. Oktober 2006 bis 14. Februar 2007) aus. Mit Verfügung vom 18. September 2007 lehnte sie einen darüber hinausgehenden Insolvenzentschädigungsanspruch für angeblich nicht abgegoltene Überzeit und nicht bezogene Ferientage ab. Daran hielt sie auf Einsprache hin fest (Einspracheentscheid vom 12. März 2008).
B. In teilweiser Gutheissung der dagegen erhobenen Beschwerde änderte das Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich den Einspracheentscheid insoweit ab, als es feststellte, M._ habe zusätzlich für die am 2. Januar 2007 geleistete Sonntagsarbeit in der Höhe des Sondervergütungszuschlags Anspruch auf Insolvenzentschädigung; im Übrigen wies es die Beschwerde ab (Entscheid vom 15. Juni 2010).
C. M._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Rechtsbegehren, in teilweiser Aufhebung des kantonalen Gerichtsentscheids sei ihm eine Insolvenzentschädigung für in der Zeit vom 15. Oktober 2006 bis 14. Februar 2007 geleistete Überstunden inklusive Zuschläge im Betrag von Fr. 2'318.15 brutto zuzusprechen; eventualiter sei der kantonale Gerichtsentscheid hinsichtlich der Überstunden vom 15. Oktober 2006 bis 14. Februar 2007 aufzuheben und die Sache diesbezüglich zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Die Arbeitslosenkasse schliesst auf Abweisung der Beschwerde. Das Staatssekretariat für Wirtschaft verzichtet auf eine Stellungnahme.
Erwägungen:
1. Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (Art. 82 ff. BGG) kann wegen Rechtsverletzung gemäss Art. 95 f. BGG erhoben werden. Das Bundesgericht legt seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat (Art. 105 Abs. 1 BGG), und kann deren Sachverhaltsfeststellung von Amtes wegen nur berichtigen oder ergänzen, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von Art. 95 BGG beruht (Art. 105 Abs. 2 BGG). Es darf nicht über die Begehren der Parteien hinausgehen (Art. 107 Abs. 1 BGG).
2. Im vorinstanzlichen Entscheid werden die Bestimmungen und Grundsätze zum Anspruch auf Insolvenzentschädigung (Art. 51 Abs. 1 und Art. 58 AVIG), zum Umfang des Anspruchs (Art. 52 Abs. 1 AVIG) sowie zu den Pflichten des Arbeitnehmers im Konkurs- oder Pfändungsverfahren (Art. 55 Abs. 1 AVIG; BGE 114 V 56 E. 3d S. 59; ARV 2010 S. 46, 8C_682/2009) zutreffend dargelegt. Darauf wird verwiesen.
3. Umstritten ist im Verfahren vor Bundesgericht einzig noch, ob das Entgelt für in der Zeit vom 15. Oktober 2006 bis 14. Februar 2007 geleistete (von der ehemaligen Arbeitgeberin aber in vollem Umfang bestrittene) Überstunden, welche nicht mehr durch Freizeit kompensiert werden konnten, von der Insolvenzentschädigung gedeckt ist.
4. Nach den - letztinstanzlich unbestritten gebliebenen - Erwägungen der Vorinstanz unterstand der Beschwerdeführer während seines Arbeitsverhältnisses mit der C._ GmbH dem Gesamtarbeitsvertrag für die Reinigungsbranche in der Deutschschweiz (nachfolgend: GAV), vom Bundesrat zunächst vom 1. Juli 2004 bis Ende 2006 und anschliessend wieder ab 1. April 2007 für allgemeinverbindlich erklärt (Bundesratsbeschlüsse vom 18. Juni 2004 [BBl 2004 3184] und vom 14. März 2007 [BBl 2007 2155]), welcher zur Zeit des Abschlusses des Arbeitsvertrags galt. Gemäss Art. 7 GAV muss der Überstundensaldo per Ende Dezember bis am 31. März des Folgejahres kompensiert werden. Überstunden, die nicht innerhalb der Abrechnungsperiode durch Freizeit gleicher Dauer kompensiert werden, sind nach Ablauf dieser Periode mit einem Zuschlag von 25 % auszubezahlen. Diese Regel des vorrangigen Freizeitausgleichs der Überstunden wurde Bestandteil des Arbeitsvertragsverhältnisses zwischen dem Versicherten und der C._ GmbH.
5. 5.1 Das kantonale Gericht vertritt die Auffassung, der Beschwerdeführer habe durch die Leistung von Überstunden zunächst nicht einen Lohn-, sondern in erster Linie einen Freizeitanspruch erworben, welcher sich infolge der vor März 2007, nämlich am 14. Februar 2007 vom Versicherten ausgesprochenen fristlosen Auflösung des Arbeitsverhältnisses in einen Lohnanspruch umgewandelt habe. Ein Anspruch auf Insolvenzentschädigung als Abgeltung für geleistete Überstunden bestehe bereits deshalb nicht, weil die vom Beschwerdeführer geltend gemachte Forderung für Überstunden in geldwerter Form erst aufgrund der Beendigung des Arbeitsverhältnisses geschuldet sei. Sämtliche Ansprüche, die ein Arbeitgeber allerdings gerade wegen der Beendigung des Arbeitsverhältnisses schulde, seien von der Insolvenzentschädigung ausgeschlossen. Aus "grundsätzlicheren Überlegungen" habe sich die Insolvenzentschädigung nach dem klaren Willen des Gesetzgebers darauf zu beschränken, im Konkursfall des Arbeitgebers dem Arbeitnehmer den Lebensunterhalt zu garantieren. Die Insolvenzentschädigung ersetze bereits den vollen vertraglich geschuldeten Lohn, weshalb die zusätzliche Entschädigung aufgelaufener Überstunden diese Beschränkung sprengen würde. Es rechtfertige sich daher, im Rahmen der Insolvenzentschädigung Ansprüche aus Überstunden nicht zu entgelten, zumal in analoger Weise entsprechende Entschädigungen im Rahmen der Arbeitslosenversicherung beim versicherten Verdienst auch nicht zu berücksichtigen seien.
5.2 Dagegen wendet der Beschwerdeführer ein, ab 10. Juli 2006 habe er nach Anweisung seiner Arbeitgeberin von Montag bis Freitag jeweils 7,75 Stunden täglich und an Samstagen 9,75 Stunden arbeiten müssen. Dies ergebe eine wöchentliche Arbeitszeit von 48,5 Stunden. Im Arbeitsvertrag sei eine Arbeitszeit von 42,5 Stunden vermerkt und gemäss Art. 6.2 GAV betrage die wöchentliche Höchstarbeitszeit 42 Stunden. Nach Art. 7.3 GAV seien die Überstunden, mithin diejenige Zeit, welche 42 Stunden pro Woche übersteige, mit dem Grundlohn zuzüglich 25 % zu entschädigen. Die gesamthaft erarbeiteten 134,5 Überstunden ergäben sich aus den vom Versicherten ausgefüllten Stundenblättern, wobei auf den Zeitraum vom 15. Oktober 2006 bis 14. Februar 2007 71,75 Mehrstunden entfielen. Daraus resultiere die zusätzlich beantragte Insolvenzentschädigung von Fr. 2'318.15 brutto. Die Arbeitgeberin habe die Entschädigung für erbrachte Überstunden entgegen der Ansicht des kantonalen Gerichts laufend, jeweils umgehend nach Erbringung der Überstunden, geschuldet. Selbst wenn die Kompensation durch Freizeit möglich sei, liege nämlich dennoch ein geldwerter Anspruch vor. Werde kompensiert, so sei Lohn für diese Freizeit geschuldet. Vorliegend komme hinzu, dass eine Kompensation aus betrieblichen Gründen gar nicht möglich gewesen sei, da der Beschwerdeführer "immer" habe arbeiten müssen und nicht einmal seine Ferien habe beziehen können. Es sei falsch, ihm vorzuhalten, dass er das Geld für die Überstunden für den Lebensunterhalt gar nicht brauchen würde. Er habe sich einfach eingeschränkt.
6. 6.1 Die Insolvenzentschädigung ist eine Lohnausfallversicherung bei Zahlungsunfähigkeit des Arbeitgebers. Sie setzt eine Lohnforderung der versicherten Person gegenüber dem insolventen Arbeitgeber voraus. Unter Lohnforderung im Sinne von Art. 52 Abs. 1 AVIG ist grundsätzlich der massgebende Lohn gemäss Art. 5 Abs. 2 AHVG zu verstehen, einschliesslich der geschuldeten Zulagen. Als zweiseitiger Vertrag verpflichtet der Arbeitsvertrag den Arbeitnehmer zur Leistung von Arbeit und den Arbeitgeber zur Entrichtung eines Lohnes. Die Rechtsfolge besteht aus arbeitslosenversicherungsrechtlicher Sicht darin, dass die Lohnforderung grundsätzlich an die Leistung von Arbeit gebunden ist. Der Schutzzweck der Insolvenzentschädigung erstreckt sich daher nur auf tatsächlich geleistete, aber nicht entlöhnte Arbeit (BGE 132 V 82 E. 3.1 S. 84). Dem Tatbestand der geleisteten Arbeit hat die Rechtsprechung diejenigen Fälle gleichgestellt, in denen der Arbeitnehmer nur wegen Annahmeverzugs des Arbeitgebers im Sinne von Art. 324 OR keine Arbeit leisten konnte. Solange der Arbeitnehmer in einem ungekündigten Arbeitsverhältnis steht, hat er einen Lohnanspruch, der gegebenenfalls einen Anspruch auf Insolvenzentschädigung rechtfertigen kann (BGE 132 V 82 E. 3.1 S. 85).
6.2 Die gesetzliche Regelung der Insolvenzentschädigung bezweckt den Schutz der Lohnguthaben und die Sicherstellung des Lebensunterhalts des Arbeitnehmers im Konkursfall des Arbeitgebers (Botschaft vom 2. Juli 1980 zu einem neuen Bundesgesetz über die obligatorische Arbeitslosenversicherung und die Insolvenzentschädigung, BBl 1980 III 534 f. Ziff. 234 und 606 Ziff. 324 ad Art. 51 E-AVIG; BGE 114 V 56 E. 3c S. 58). In der Botschaft wird darauf hingewiesen, dass der Verlust der Lohnforderung den einzelnen betroffenen Arbeitnehmer in seiner Existenz bedrohen könne, auch wenn der Betrag gesamthaft meist nicht übermässig hoch sei. Die Insolvenzentschädigung solle eine Lücke im sozialen Schutz schliessen, die im Rahmen der gesamtarbeitsvertraglichen Vereinbarungen offengeblieben sei (BBl 1980 III 535 Ziff. 234). Da die Insolvenzentschädigung dem System der Arbeitslosenversicherung eigentlich fremd sei, habe sie sich darauf zu beschränken, dem Arbeitnehmer im Konkursfall des Arbeitgebers den Lebensunterhalt zu garantieren (BBl 1980 III 606 Ziff. 324 ad Art. 51 E-AVIG).
Mit Blick auf dieses Ziel hat die Insolvenzentschädigung diejenigen ausstehenden Forderungen des (ehemaligen) Arbeitnehmers zu decken, welche erwartungsgemäss bei Fortbestand des Arbeitsverhältnisses in den letzten vier Monaten gemäss Art. 52 Abs. 1 AVIG vom zahlungsfähigen Arbeitgeber beglichen worden wären. Mit anderen Worten besteht der Sinn der Insolvenzentschädigung darin, der versicherten Person jene Lohnsumme sicherzustellen, mit der sie in den letzten vier Monaten des Arbeitsverhältnisses vor Eröffnung des Konkurses über den Arbeitgeber rechnen durfte (ARV 1998 Nr. 12 S. 58, C 191/95).
6.3 Praxisgemäss besteht die Lohnforderung im Sinne von Art. 52 Abs. 1 AVIG grundsätzlich im massgebenden Lohn nach Art. 5 Abs. 2 AHVG in Verbindung mit Art. 7 AHVV, einschliesslich der geschuldeten Zulagen (BGE 132 V 82 E. 3.1 S. 84; E. 6.1 hiervor). In der Literatur findet sich zu dieser Definition keine abweichende Meinung (THOMAS NUSSBAUMER, Arbeitslosenversicherung, in: Soziale Sicherheit, SBVR Bd. XIV, 2. Aufl. 2007, S. 2364 Rz. 616 und Fn. 1275; URS BURGHERR, Die Insolvenzentschädigung, 2004, S. 107 ff.; GERHARD GERHARDS, Kommentar zum Arbeitslosenversicherungsgesetz [AVIG], Bd. I [Art. 1-58], 1988, N. 5 f. zu Art. 52 AVIG). Allerdings muss einschränkend gelten, dass eine Anlehnung an den Begriff des massgebenden Lohnes nur insoweit möglich sein kann, als dies mit dem Zweck der Insolvenzentschädigung vereinbar ist. Ob Forderungen aus einem Arbeitsverhältnis zum versicherten Verdienst gehören, ist entgegen der Ansicht des kantonalen Gerichts in diesem Zusammenhang nicht ausschlaggebend. Der versicherte Verdienst ist für die Höhe des Arbeitslosentaggeldes massgebend (Art. 22 Abs. 1 AVIG) und bildet lediglich die obere Grenze der monatlichen Insolvenzentschädigung (Art. 52 Abs. 1 in Verbindung mit Art. 3 Abs. 2 AVIG). Im Einzelnen ist ein Lohnbestandteil von der Insolvenzentschädigung nur gedeckt, wenn die versicherte Person für den von Art. 52 Abs. 1 AVIG vorgeschriebenen Zeitraum unter Annahme eines fortbestehenden Arbeitsverhältnisses und eines zahlungsfähigen Arbeitgebers berechtigte Aussichten auf dessen Auszahlung haben konnte (E. 6.2 hiervor). Dazu gehört ein anteilmässiger 13. Monatslohn, weil dieser pro rata temporis in Geld erworben wird, und die Arbeitnehmenden mit diesem normalerweise gegen Ende des Kalenderjahrs ausbezahlten Lohnanteil bereits anfangs Jahr rechnen können. Wie der 13. Monatslohn bilden auch die Ferien- und Überstundenentschädigungen grundsätzlich einen Bestandteil des massgebenden Lohnes gemäss Art. 5 Abs. 2 AHVG in Verbindung mit Art. 7 AHVV. Allein deswegen kann aber - entgegen einzelner Hinweise in der Literatur (BURGHERR, a.a.O., S. 107 ff.; GERHARDS, a.a.O., N. 6 f. zu Art. 52 AVIG; HANS-ULRICH STAUFFER, Die Arbeitslosenversicherung, S. 178) - nicht schon eine vollständige Deckung solcher ausstehender Forderungen durch die Insolvenzentschädigung angenommen werden.
6.3.1 Gemäss Art. 329d OR hat der Arbeitgeber dem Arbeitnehmer für die Ferien den gesamten darauf entfallenden Lohn und eine angemessene Entschädigung für ausfallenden Naturallohn zu entrichten (Abs. 1). Die Ferien dürfen während der Dauer des Arbeitsverhältnisses nicht durch Geldleistungen oder andere Vergütungen abgegolten werden (Abs. 2). Das Abgeltungsverbot gehört zu den absolut zwingenden, die Bestimmungen über den Ferienlohn zu den relativ zwingenden Vorschriften des Arbeitsvertragsrechts (Art. 361 und 362 OR). Soweit der Ferienlohn während der Dauer des Arbeitsverhältnisses bei unregelmässigem Beschäftigungsgrad oder unregelmässiger Entlöhnung überhaupt laufend mit dem Lohn ausgerichtet werden darf, ist es nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung notwendig, in den einzelnen schriftlichen Lohnabrechnungen den für die Ferien bestimmten Lohnanteil ausdrücklich auszuweisen und zudem - sofern ein schriftlicher Arbeitsvertrag vorliegt - auch in diesem schriftlich den entsprechenden Lohnanteil festzuhalten (Urteil 4A_300/2007 vom 6. Mai 2008 E. 3.2.3, nicht publ. in: BGE 134 III 399; 129 III 493 E. 3.2 und 3.3 S. 495 f.).
Im Monatslohn angestellte Personen mit vollem Arbeitspensum, welche keine Ferienlohnzuschläge beziehen dürfen, können folglich bei fortbestehendem Arbeitsverhältnis auch keine Abgeltung der Ferien durch Geldleistungen erwarten (Art. 329d Abs. 2 OR). Der Abgeltungsanspruch für nicht bezogene Ferien entsteht in diesem Fall erst, wenn diese nicht mehr in natura gewährt werden können (BGE 131 III 451), also namentlich bei fristloser Auflösung des Arbeitsverhältnisses durch Arbeitgeber oder Arbeitnehmer. Versicherte Personen, welche während bestehendem Arbeitsverhältnis mit ihrem Lohn zusätzlich eine Ferienabgeltung bezogen haben, konnten demgegenüber mit den monatlich ausgerichteten Zuschlägen rechnen.
6.3.2 Für Überstunden ergibt sich nichts Abweichendes. Wurde Überstundenarbeit geleistet, so entsteht ein Anspruch auf Überstundenvergütung, sofern Arbeitgeber und Arbeitnehmer nicht einen Ausgleich durch Freizeit vereinbart haben (MANFRED REHBINDER, Schweizerisches Arbeitsrecht, 15. Aufl. 2002, S. 63 Rz. 107). Versicherte Personen, welche arbeitsvertraglich dazu verpflichtet waren, geleistete Überstunden mit Freizeit zu kompensieren, hatten bei fortbestehendem Arbeitsverhältnis keine berechtigten Aussichten auf Auszahlung von Überstundenentschädigungen. Hingegen konnten Arbeitnehmende, welche eine Überstundenvergütung abgemacht hatten, bei andauerndem Arbeitsverhältnis die vertragsgemässe Auszahlung einer solchen erwarten.
6.4 Zusammenfassend ist festzuhalten, dass Entschädigungen für noch nicht bezogene Ferien von ehemals im Monatslohn angestellt gewesenen Personen, welche keine Ferienlohnzuschläge erhalten haben, und - bei entsprechender arbeitsvertraglicher Übereinkunft - für noch nicht mit Freizeit kompensierte Überstunden nicht von der Insolvenzentschädigung gedeckt sind.
6.5 Das ehemals zuständige Eidgenössische Versicherungsgericht hat zwar bereits verschiedentlich festgehalten, dass die Insolvenzentschädigung Forderungen für noch nicht bezogene Ferien nicht erfasst (BGE 132 V 82 E. 3.1; ARV 2006 S. 73; vgl. auch NUSSBAUMER, a.a.O., S. 2365 Rz. 617 und Fn. 1280). Diesen Schluss hat es allerdings ohne vertiefte Auseinandersetzung mit der Problematik gezogen. Vereinzelt wurde in der Vergangenheit ein Anspruch auf Insolvenzentschädigung für nicht bezogene Ferien pro rata temporis ohne weitere Begründung entweder implizit oder auch ausdrücklich bestätigt (unter anderem: ARV 1998 Nr. 12 S. 58, C 191/95; Urteil vom 3. August 2004, C 54/93). Daran kann nach dem Gesagten (E. 6.3 f. hiervor) nicht uneingeschränkt festgehalten werden. Ob eine ausstehende Forderung durch die Insolvenzentschädigung gedeckt ist, entscheidet sich vielmehr danach, ob der Arbeitnehmer bei fortbestehendem Arbeitsverhältnis mit der Auszahlung eines Ferienlohnzuschlags (oder einer Überstundenentschädigung) rechnen konnte. Auf die Verwaltungsweisungen (vgl. insbesondere Ziffer 3.4 des Kreisschreibens des Bundesamtes für Industrie, Gewerbe und Arbeit [heute: Staatssekretariat für Wirtschaft, SECO] über die Insolvenzentschädigung, gültig ab Januar 1992 [KS IE]; AM/ALV-Praxis 2004/1, Weisung des SECO zu Gegenstand und Umfang der Insolvenzentschädigung - Begriff der Lohnforderung) oder den vom Eidgenössischen Volkswirtschaftsdepartement zur Insolvenzentschädigung herausgegebenen Leitfaden für Versicherte kann nicht abgestellt werden, soweit sich daraus etwas anderes ergibt.
7. Eine abschliessende Aufzählung möglicher Forderungen von Arbeitnehmenden, für welche gemäss Art. 52 AVIG ein Anspruch auf Insolvenzentschädigung besteht, ist an dieser Stelle nicht erforderlich.
8. 8.1 Der Versicherte hat das Arbeitsverhältnis am 14. Februar 2007 fristlos aufgelöst. Ob die fristlose Kündigung gerechtfertigt war, ist mit Blick auf Art. 337a OR, wonach der Arbeitnehmer dem zahlungsunfähigen Arbeitgeber vor der Auflösung des Arbeitsverhältnisses zunächst eine angemessene Frist zur Sicherheitsleistung einzuräumen hat, fraglich, kann aber im vorliegenden Verfahren offenbleiben. So oder anders wurden mit der fristlosen Beendigung des Arbeitsverhältnisses alle Forderungen aus dem Arbeitsverhältnis fällig (Art. 339 Abs. 1 OR); ein Bezug der Ferien in natura war bei einer fristlosen Kündigung nicht mehr möglich, ebenso wenig die Kompensation der vom Versicherten geltend gemachten Überstunden. Bei fortbestehendem Arbeitsverhältnis hätte der Überstundensaldo per Ende Dezember 2006 bis am 31. März 2007 kompensiert werden müssen; Überstunden, die nicht innerhalb der Abrechnungsperiode durch Freizeit gleicher Dauer kompensiert worden wären, wären nach Ablauf dieser Periode mit einem Zuschlag von 25 % auszubezahlen gewesen (E. 4 hiervor). Mit Blick auf diese Regelung hat der Beschwerdeführer während der letzten vier Monate des Arbeitsverhältnisses vor der Konkurseröffnung nicht mit der Auszahlung einer Überstundenentschädigung rechnen können. Eine Abgeltung der Überstunden durch eine entsprechend bemessene Geldleistung ist demgemäss nicht durch die Insolvenzentschädigung abgedeckt. Wie es sich verhalten würde, wenn der Versicherte das Arbeitsverhältnis erst nach Ende März 2007 (vgl. Art. 7 GAV: Entstehung eines Auszahlungsanspruchs) fristlos aufgelöst hätte, steht vorliegend nicht zur Debatte. Schliesslich erübrigt es sich, auf den Einwand des Beschwerdeführers, die vom kantonalen Gericht zusätzlich gewährte - im vorliegenden Verfahren nicht mehr umstrittene - Insolvenzentschädigung in der Höhe des Sondervergütungszuschlags für die am 2. Januar 2007 geleistete Sonntagsarbeit ergebe nur einen Sinn, wenn auch die Überstunden selber von der Insolvenzentschädigung gedeckt seien, einzugehen, weil das Bundesgericht so oder anders an die Parteibegehren gebunden ist (E. 1 in fine).
8.2 Verwaltung und Vorinstanz haben einen Insolvenzentschädigungsanspruch für die letztinstanzlich einzig noch umstrittenen, vom Beschwerdeführer geltend gemachten Überstunden zu Recht verneint.
9. Das Verfahren ist kostenpflichtig (Art. 65 BGG). Dem Prozessausgang entsprechend sind die Gerichtskosten vom Beschwerdeführer als unterliegender Partei zu tragen (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 500.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Sozialversicherungsgericht des Kantons Zürich, dem Amt für Wirtschaft und Arbeit des Kantons Zürich und dem Staatssekretariat für Wirtschaft schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 25. Februar 2011
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Ursprung Berger Götz