Sachverhalt:
A. Der 1969 geborene B._ war seit dem Jahr 1993 als Maschinist für die H._ GmbH tätig und in dieser Eigenschaft bei der Schweizerischen Unfallversicherungsanstalt (SUVA) gegen die Folgen von Unfällen versichert. Am 23. März 2007 erlitt er als Beifahrer im Auto seines Vorgesetzten einen Auffahrunfall. Dabei zog er sich gemäss Bericht des Dr. med. S._, Facharzt Allgemeine Medizin FMH, vom 24. April 2007 eine HWS-Distorsion zu. Die SUVA kam für die Heilbehandlung auf und richtete Taggelder aus. Mit Verfügung vom 5. September 2008 stellte die SUVA ihre Leistungen mangels organisch nachweisbarer Unfallfolgen bei fehlender Unfallkausalität psychisch bedingter Beeinträchtigungen auf den 9. September 2008 hin ein, was sie mit Einspracheentscheid vom 11. November 2009 bestätigte.
B. Das Versicherungsgericht des Kantons Aargau wies die dagegen erhobene Beschwerde ab (Entscheid vom 9. Juni 2010).
C. B._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen und beantragen, es seien ihm rückwirkend ab 1. Oktober 2009 Taggeldleistungen gemäss den gesetzlichen Vorschriften zuzusprechen; eventuell sei auf Kosten der SUVA eine neutrale ärztliche Begutachtung anzuordnen. Ferner wird um Gewährung der unentgeltlichen Prozessführung und Verbeiständung ersucht.
D. Mit Verfügung vom 22. Oktober 2010 hat das Bundesgericht das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wegen Aussichtslosigkeit der Beschwerde abgewiesen und B._ zur Bezahlung eines Kostenvorschusses aufgefordert. Der Kostenvorschuss ist fristgerecht eingegangen.
Erwägungen:
1. 1.1 Die Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten kann wegen Rechtsverletzung gemäss Art. 95 und Art. 96 BGG erhoben werden. Das Bundesgericht wendet das Recht von Amtes wegen an (Art. 106 Abs. 1 BGG). Es ist somit weder an die in der Beschwerde geltend gemachten Argumente noch an die Erwägungen der Vorinstanz gebunden; es kann eine Beschwerde aus einem anderen als dem angerufenen Grund gutheissen und es kann sie mit einer von der Argumentation der Vorinstanz abweichenden Begründung abweisen (vgl. BGE 130 III 136 E. 1.4 S. 140). Gemäss Art. 42 Abs. 1 BGG ist die Beschwerde hinreichend zu begründen, andernfalls wird darauf nicht eingetreten (Art. 108 Abs. 1 lit. b BGG). Das Bundesgericht prüft grundsätzlich nur die geltend gemachten Rügen; es ist nicht gehalten, wie eine erstinstanzliche Behörde alle sich stellenden rechtlichen Fragen zu prüfen, wenn diese vor Bundesgericht nicht mehr vorgetragen wurden (BGE 135 II 384 E. 2.2.1 S. 389 mit Hinweisen; Urteil 8C_934/2008 vom 17. März 2009 E. 1, nicht publ. in: BGE 135 V 194, aber in: SVR 2009 UV Nr. 35 S. 120).
1.2 Im Beschwerdeverfahren um die Zusprechung oder Verweigerung von Geldleistungen der Militär- oder Unfallversicherung ist das Bundesgericht nicht an die vorinstanzliche Feststellung des rechtserheblichen Sachverhalts gebunden (Art. 97 Abs. 2 und Art. 105 Abs. 3 BGG).
2. Streitig und zu prüfen ist, ob dem Beschwerdeführer aufgrund des am 23. März 2007 erlittenen Unfalls über den 9. September 2008 hinaus ein Anspruch auf Leistungen der Unfallversicherung zusteht.
3. Die Vorinstanz hat die Bestimmungen über den Anspruch auf Leistungen der Unfallversicherung (Art. 6 UVG [in Verbindung mit Art. 4 ATSG]) richtig wiedergegeben. Gleiches gilt für die Grundsätze zu dem für einen Leistungsanspruch nebst anderem vorausgesetzten natürlichen Kausalzusammenhang zwischen Unfall und eingetretenem Schaden (Krankheit, Invalidität, Tod; vgl. BGE 129 V 177 E. 3.1 S. 181 mit Hinweisen), zu der im Weiteren erforderlichen Adäquanz des Kausalzusammenhangs generell (BGE 129 V 177 E. 3.2 S. 181) sowie bei psychischen Unfallfolgen (BGE 115 V 133 E. 6 S. 138 ff.; ferner BGE 123 V 98 und 119 V 335) und Folgen eines Unfalls mit Schleudertrauma der HWS ohne organisch nachweisbare Funktionsausfälle im Speziellen (BGE 134 V 109; 117 V 359). Darauf wird verwiesen.
4. Die Vorinstanz hat sich mit der vorhandenen umfangreichen medizinischen Dokumentation eingehend befasst und daraus in nicht zu beanstandender Weise ihre Schlüsse gezogen. Dies betrifft sowohl die nach dem erlittenen Unfall diagnostizierte HWS-Distorsion als auch die geltend gemachten persistierenden Schmerzen. Von weiteren Erhebungen sind keine entscheidrelevanten neuen Aufschlüsse zu erwarten, weshalb keine Notwendigkeit für die vom Beschwerdeführer eventualiter beantragte ärztliche Begutachtung besteht (antizipierte Beweiswürdigung; BGE 134 I 140 E. 5.3 S. 148; 124 V 90 E. 4b S. 94). Es sind keine hinreichend erstellten Anhaltspunkte für anhaltende, organisch objektiv nachweisbare Unfallfolgen vorhanden, welche die Restbeschwerden (mit Auswirkung auf die Arbeitsfähigkeit) zu erklären vermöchten. Offen gelassen wurde im angefochtenen Gerichtsentscheid, ob zwischen den anhaltend geklagten Gesundheitsbeschwerden und dem Unfall ein natürlicher Kausalzusammenhang besteht. Weitere Abklärungen dazu können tatsächlich unterbleiben, weil ein adäquater Kausalzusammenhang zwischen dem Ereignis und diesen Leiden zu verneinen ist (vgl. E. 5.3 hiernach; zur Zulässigkeit dieser Vorgehensweise: BGE 135 V 465 E. 5.1 S. 472).
5. 5.1 Liegen keine organisch objektivierbaren Unfallfolgen vor, lässt sich der adäquate Kausalzusammenhang zwischen den Beschwerden und dem Unfall vom 23. März 2007 nicht ohne besondere Prüfung bejahen (BGE 134 V 109 E. 2.1 S. 112). Die Vorinstanz ist im Rahmen der Adäquanzprüfung nach der bei Schleudertraumen und äquivalenten Verletzungen oder Schädel-Hirntraumen massgebenden Methode, wie sie in BGE 117 V 359 entwickelt und in BGE 134 V 109 präzisiert worden ist, vorgegangen und zum Ergebnis gelangt, dass keines der für eine Bejahung der Adäquanz erforderlichen Kriterien erfüllt sei.
5.2 Für die Adäquanzbeurteilung ist an das (objektiv erfassbare) Unfallereignis anzuknüpfen, wobei zwischen banalen bzw. leichten Unfällen einerseits, schweren Unfällen anderseits und schliesslich dem dazwischen liegenden mittleren Bereich unterschieden wird (BGE 134 V 109 E. 10.1 S. 126). Massgebend für die Beurteilung der Unfallschwere ist der augenfällige Geschehensablauf mit den sich dabei entwickelnden Kräften (BGE 134 V 109 E. 10.1 S. 126; SVR 2008 UV Nr. 8 S. 26, U 2/07; SZS 2008 S. 183, U 503/05).
5.2.1 Über den Hergang des Unfalls vom 23. März 2007 ist den Akten zu entnehmen, dass der Beschwerdeführer als Beifahrer im Personenwagen der Marke Mercedes Benz im stockenden Kolonnenverkehr unterwegs war, als die nachfolgende Fahrerin im Personenwagen der Marke Toyota Avensis ins Heck des Mercedes fuhr. Das unfallanalytische Kurzgutachten des Ing. HTL W._ vom 10. September 2007 ergab für den Mercedes eine kollisionsbedingte Geschwindigkeitsänderung (Delta-v) zwischen 5,8 und 8,6 km/h.
5.2.2 Auffahrkollisionen auf ein (haltendes) Fahrzeug werden in der Regel als mittelschwerer Unfall im Grenzbereich zu den leichten Unfällen betrachtet (RKUV 2005 Nr. U 549 S. 236, U 380/04). In einzelnen Fällen hat das höchste Gericht einen leichten Unfall angenommen, so insbesondere bei einer niedrigen kollisionsbedingten Geschwindigkeitsveränderung (Delta-v unter 10 [bis 15] km/h) und zusätzlich weitgehendem Fehlen von unmittelbar im Anschluss an den Unfall auftretenden Beschwerden (SVR 2010 UV Nr. 10 S. 40, 8C_626/2009). Vorliegend ist der Unfall vom 23. März 2007 aufgrund der Gegebenheiten mit der SUVA und der Vorinstanz wohl eher den leichten Ereignissen zuzuordnen. Entgegen der Auffassung des Beschwerdeführers scheidet mit Blick auf die durch die Rechtsprechung entwickelten Massstäbe (vgl. die Zusammenstellung im Urteil U 515/06 vom 9. August 2007, E. 4.2.3, und die in SZS 45/2001 S. 431 ff. erwähnte Rechtsprechung; ferner RKUV 2005 Nr. U 548 S. 228, U 306/04, und 1999 Nr. U 330 S. 122, U 124/98) eine Einordnung im mittelschweren Bereich im engeren Sinn klarerweise aus. Es ist dem kantonalen Gericht beizupflichten, dass die Frage, ob allenfalls von einem mittelschweren Unfall im Grenzbereich zu den leichten Ereignissen auszugehen ist (auch mit dem Hinweis darauf, dass es die aktuellere Rechtsprechung infolge der stets mit unsicheren Faktoren behafteten Ermittlung der tatsächlichen Geschwindigkeitsveränderung ablehnt, einen Grenzwert für die Bejahung der Adäquanz einzuführen [BGE 134 V 109 E. 8.3 S. 121; Urteil 8C_138/2009 vom 23. Juni 2009 E. 4.3.10]), offenbleiben kann, da die Adäquanz des Kausalzusammenhangs selbst dann zu verneinen ist, wenn diese Frage bejaht würde, wie sich anhand der Beurteilung der relevanten Adäquanzkriterien ergibt.
5.3 Von den massgeblichen Kriterien (vgl. BGE 134 V 109 E. 10.3 S. 130) müssten bei Annahme eines mittelschweren Unfalls im Grenzbereich zu den leichten Ereignissen für die Bejahung des adäquaten Kausalzusammenhanges entweder ein einzelnes in besonders ausgeprägter Weise oder aber mehrere in gehäufter oder auffallender Weise gegeben sein (BGE 134 V 109 E. 10.1 S. 126 f.; 117 V 359 E. 6 S. 367 f.).
Der Beschwerdeführer vertritt die Auffassung, die Adäquanz sei zu bejahen, weil - wie er lediglich sinngemäss und ohne weitere Begründung geltend macht - die Kriterien der erheblichen Beschwerden, der fortgesetzt spezifischen, belastenden ärztlichen Behandlung, des schwierigen Heilungsverlauf und der erheblichen Komplikationen sowie der erheblichen Arbeitsunfähigkeit trotz ausgewiesener Anstrengungen erfüllt seien.
5.3.1 Das Kriterium der fortgesetzt spezifischen, belastenden ärztlichen Behandlung (BGE 134 V 109 E. 10.2.3 S. 128; früher: ungewöhnlich lange Dauer der ärztlichen Behandlung) ist entgegen der Ansicht des Versicherten zu verneinen, weil die ärztliche Behandlung nicht kontinuierlich und mit einer gewissen Planmässigkeit auf eine Verbesserung des Gesundheitszustandes ausgerichtet war. Es kann nicht von einer ununterbrochenen, bis zur Leistungseinstellung konsequent fortgeführten Behandlungsfolge ausgegangen werden. Im Rahmen einer Gesamtbetrachtung ist namentlich keine erhebliche, sich allein aus dem Umstand der ärztlichen Massnahmen ergebende zusätzliche Mehrbelastung erkennbar.
Auf einen schwierigen Heilungsverlauf und erhebliche Komplikationen (BGE 134 V 109 E. 10.2.6 S. 129) kann nicht bereits aus der Dauer der ärztlichen Behandlung und der geklagten Beschwerden geschlossen werden. Es bedarf dazu besonderer Gründe, welche die Heilung beeinträchtigt haben (SVR 2007 UV Nr. 25 S. 81 E. 8.5, U 479/05). Solche Gründe sind hier nicht gegeben.
5.3.2 Einzig fraglich ist, ob allenfalls die Kriterien der erheblichen Beschwerden (BGE 134 V 109 E. 10.2.4 S. 128) und der erheblichen Arbeitsunfähigkeit trotz ausgewiesener Anstrengungen (BGE 134 V 109 E. 10.2.7 S. 129 f.) als erfüllt betrachtet werden können. Die Frage muss indes nicht abschliessend geklärt werden. Für das Vorliegen weiterer Adäquanzkriterien bestehen nämlich keinerlei Anhaltspunkte. Der Beschwerdeführer führt nicht an, welche Kriterien seines Erachtens allenfalls auch noch gegeben sein könnten, so dass sich Weiterungen dazu erübrigen (E. 1.1 hiervor). Selbst wenn ihm somit erhebliche Beschwerden und eine erhebliche Arbeitsunfähigkeit trotz ausgewiesener Anstrengungen zugebilligt werden könnten, wären lediglich zwei der insgesamt sieben relevanten Kriterien - und dies jedenfalls nicht in ausgeprägtem Masse - erfüllt. Dies genügt beim gegebenen Schweregrad des Unfalls nicht für die Bejahung der Adäquanz (vgl. in Plädoyer 2/2010 S. 53 zusammengefasstes Urteil 8C_897/2009 vom 29. Januar 2010 E. 4.5 mit Hinweisen). Waren die über den 9. September 2008 hinaus geklagten Beschwerden nicht mehr adäquat kausal durch das Unfallereignis vom 23. März 2007 verursacht, so hat die Vorinstanz eine weitere Leistungspflicht des Unfallversicherers zu Recht verneint.
6. Da die Beschwerde offensichtlich unbegründet ist, wird sie im vereinfachten Verfahren nach Art. 109 Abs. 2 lit. a BGG ohne Durchführung eines Schriftenwechsels erledigt.
7. Das Verfahren ist kostenpflichtig (Art. 65 Abs. 1 und Abs. 4 lit. a BGG). Dem Prozessausgang entsprechend sind die Gerichtskosten vom Beschwerdeführer zu tragen (Art. 66 Abs. 1 BGG).
Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 750.- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien, dem Versicherungsgericht des Kantons Aargau und dem Bundesamt für Gesundheit schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 2. Dezember 2010
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Ursprung Berger Götz