Faits:
A. Par jugement du 19 juillet 2010, le Tribunal d'arrondissement de la Côte a reconnu X._ coupable de faux dans les titres et l'a condamné à une peine pécuniaire de 90 jours-amende à 850 fr. le jour, avec sursis pendant deux ans. Le Tribunal d'arrondissement a également donné acte à A._ de ses réserves civiles à l'encontre de X._.
B. Le 31 août 2010, la Cour de cassation pénale du Tribunal cantonal vaudois a rejeté le recours formé par X._ contre ce jugement. En bref, cet arrêt repose sur l'état de fait suivant.
B.a A._ a travaillé pendant plusieurs années pour B._ SA. Cette société était active dans le placement de personnel et avait pour administrateur X._.
En 2005, à la suite du débauchage d'une employée de B._ SA, X._ a demandé à A._ de rédiger de nouveaux contrats d'engagement, munis d'une clause de non-concurrence. A cette époque, A._ a été nommé directeur de la société. Il a refusé de signer un de ces nouveaux contrats car il ne voulait pas être lié par la clause de non-concurrence.
Par courrier du 29 octobre 2007, A._ a donné son congé pour rejoindre une société concurrente, C._ SA.
B.b Le 13 février 2008, B._ SA a saisi le Tribunal d'arrondissement de la Côte d'une requête de mesures préprovisionnelles tendant à ce qu'il soit fait interdiction à A._ de lui faire concurrence, sous la menace des peines prévues à l'art. 292 CP. A l'appui de cette requête, X._ a déposé une copie d'un avenant d'un contrat de travail, datée du 1er mars 2005 et contenant une clause de prohibition de concurrence. Il y avait fait figurer une fausse signature de A._, réalisée par photomontage à partir de la lettre de congé du 29 octobre 2007. Se fondant sur la pièce produite, l'autorité judiciaire a ordonné les mesures préprovisionnelles requises.
C. X._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral. Il conclut principalement à la réforme de l'arrêt attaqué et à sa libération de l'infraction de faux dans les titres. Subsidiairement, il demande l'annulation de l'arrêt attaqué.
Il n'a pas été ordonné d'échanges d'écritures.
Considérant en droit:
1. Le recourant se plaint d'une violation du principe in dubio pro reo.
1.1 La présomption d'innocence, dont le principe in dubio pro reo est le corollaire, est garantie expressément par les art. 6 par. 2 CEDH et art. 32 al. 1 Cst. Elle concerne tant le fardeau de la preuve que l'appréciation des preuves. En tant que règle sur le fardeau de la preuve, la présomption d'innocence signifie, au stade du jugement, que le fardeau de la preuve incombe à l'accusation et que le doute doit profiter à l'accusé; comme règle sur l'appréciation des preuves, elle est violée lorsque le juge, qui s'est déclaré convaincu, aurait dû éprouver des doutes quant à la culpabilité de l'accusé au vu des éléments de preuve qui lui étaient soumis. Le Tribunal fédéral examine librement si elle a été violée en tant que règle sur le fardeau de la preuve, mais il n'examine que sous l'angle de l'arbitraire la question de savoir si le juge aurait dû éprouver un doute, c'est-à-dire celle de l'appréciation des preuves (ATF 127 I 38 consid. 2a p. 40/41).
1.2 En l'espèce, le recourant se prévaut des deux aspects de la présomption d'innocence. Néanmoins, il ne prétend pas véritablement qu'il aurait été condamné faute d'avoir pu prouver son innocence, ni que l'autorité cantonale l'aurait condamné bien qu'elle ait éprouvé un doute quant à sa culpabilité. Lorsqu'il dénonce une violation du principe in dubio pro reo en tant que règle sur le fardeau de la preuve, il soutient en réalité que la Cour de cassation a mal analysé la portée et la signification des moyens de preuve qui laissaient subsister un doute sérieux et insurmontable quant à l'existence d'un faux. Tel est le cas lorsqu'il reproche aux juges cantonaux de n'avoir pas soumis à expertise les originaux des documents, en particulier de l'avenant du 1er mars 2005. Sa critique sera ainsi examinée sous l'angle de l'appréciation arbitraire des preuves (consid. 2 et 3).
2. Le recourant fait grief à la cour cantonale d'avoir retenu que la signature apposée sur la clause d'interdiction de concurrence était un faux.
2.1 On peut renvoyer, sur la notion d'arbitraire, aux principes maintes fois exposés par le Tribunal fédéral (voir par ex: ATF 135 V 2 consid. 1.3 p. 4/5; 134 I 140 consid. 5.4 p. 148; 133 I 149 consid. 3.1 p. 153 et les arrêts cités).
S'agissant plus précisément de l'appréciation des preuves et de l'établissement des faits, il y a arbitraire lorsque l'autorité ne prend pas en compte, sans aucune raison sérieuse, un élément de preuve propre à modifier la décision, lorsqu'elle se trompe manifestement sur son sens et sa portée, ou encore lorsque, en se fondant sur les éléments recueillis, elle en tire des constatations insoutenables (ATF 129 I 8 consid. 2.1). Le grief d'arbitraire doit être motivé conformément aux exigences posées par l'art. 106 al. 2 LTF. Le recourant doit donc démontrer, sous peine d'irrecevabilité, que la décision attaquée, sur le point contesté, est manifestement insoutenable, et non seulement discutable ou même critiquable (cf. ATF 134 I 140 consid. 5.4 p. 148).
Lorsque le recours est dirigé, comme en l'espèce, contre une décision d'une autorité cantonale de dernière instance dont la cognition était limitée à l'arbitraire, l'examen du Tribunal fédéral porte concrètement sur l'arbitraire du jugement de l'autorité inférieure, à la lumière des griefs soulevés dans l'acte de recours. Pour satisfaire cependant aux exigences de motivation de l'art. 106 al. 2 LTF, le recourant doit, matériellement, remettre en cause l'appréciation des preuves du jugement de première instance et, puisque seule la décision de l'autorité de dernière instance peut être attaquée, il doit également démontrer pourquoi celle-ci a refusé à tort de qualifier d'arbitraire l'appréciation des preuves de l'autorité inférieure. Il ne peut pas simplement reprendre les critiques qu'il avait formulées en instance cantonale, mais il doit s'en prendre également à la motivation de la décision de l'autorité supérieure (ATF 125 I 492 consid. 1a/cc et 1b et les arrêts cités).
2.2 La Cour de cassation a considéré que le premier juge n'avait pas commis d'arbitraire en retenant que, des deux signatures figurant sur la lettre de congé d'octobre 2007 et sur la clause de non-concurrence de mars 2005, l'une d'entre elles était un faux. Les parties avaient soumis, chacune de leur côté, des photocopies de ces documents à un expert en écritures de leur choix. Les deux experts avaient conclu sans ambiguïté à l'existence d'un faux. On ne pouvait remettre en question leurs conclusions au motif qu'ils n'avaient disposé que de copies et non d'originaux puisque l'original de l'avenant litigieux n'existait pas. Les parties ne l'avaient d'ailleurs jamais produit, ce qui constituait un indice supplémentaire qu'il s'agissait d'un faux produit par photomontage. Au recourant qui énonçait les différences relevées par l'expert D._ entre les deux signatures, l'autorité précédente a répondu que ces différences étaient minimes car elles n'avaient pas permis à cet expert de contredire son confrère. Elle a encore observé que, contrairement à ce que prétendait le recourant, le juge de première instance n'avait pas lui-même remarqué des différences entre les signatures mais avait au contraire constaté leur frappante similitude. Enfin, l'autorité cantonale a estimé qu'il n'était pas arbitraire de retenir que, des deux documents, la clause de non-concurrence datée de 2005 était un faux. En effet, d'une part, A._ n'aurait eu aucun intérêt à apposer une fausse signature sur sa lettre de démission. D'autre part, le contrat de base du 1er mars 2005 n'était pas signé par les parties. On ne comprenait ainsi pas pourquoi elles auraient uniquement signé l'avenant à ce contrat.
2.3 Le recourant affirme que les experts auraient dû travailler sur la base de documents originaux au lieu de simples copies et que le premier juge aurait constaté des différences entre les signatures. Ce faisant, il se limite à reprendre les arguments exposés devant la juridiction cantonale sans exposer en quoi cette dernière aurait refusé à tort de les qualifier d'arbitraires, de sorte que, sur ces points, l'acte de recours ne répond pas aux exigences de motivation rappelées au consid. 2.1 ci-dessus.
Il prétend également que l'expert D._ a admis que les indices plaidaient à 80 % en faveur d'un faux, ce qui signifie qu'il y a 20 % d'indices en défaveur du faux. Une telle argumentation tend, tout au plus, à démontrer qu'une autre conclusion aurait été possible au vu de cette expertise. Elle est, partant, impropre à établir que l'autorité cantonale s'est manifestement trompée sur le sens et la portée de ce moyen de preuve ou qu'elle en a tiré des constatations insoutenables.
3. Le recourant estime encore qu'il était arbitraire de retenir qu'il était l'initiateur du faux, en ce sens qu'il l'avait créé lui-même ou fait confectionner par un tiers.
Le Tribunal de police a fondé sa conviction sur les éléments suivants. Il a constaté que le recourant s'était senti trahi par le départ de A._ en qui il avait placé toute sa confiance. Bien qu'il disposât du contrat initial d'engagement de A._ datant de 2002 et comportant une clause de non-concurrence signée, il avait présumé que sa position dans la procédure civile serait affaiblie s'il devait expliquer pourquoi son ex-employé avait refusé de signer, en 2005, le nouveau contrat et la clause annexée. Le recourant avait, pour cette raison, décidé de faire un montage. Le Tribunal de police a encore relevé que seul le recourant avait un intérêt à produire le faux afin d'appuyer son action civile et d'empêcher son ex-employé de travailler pour une autre société. Il a écarté la possibilité que A._ ait confectionné le faux puisque celui-ci n'y avait précisément aucun intérêt. La Cour de cassation a jugé que cette appréciation des preuves n'était pas arbitraire, ajoutant que c'était d'ailleurs le recourant, et non A._, qui avait produit en justice la clause de non-concurrence.
Le recourant ne démontre pas qu'il était manifestement insoutenable de déduire des éléments précités qu'il était l'initiateur du faux. Contrairement à ce qu'il prétend, l'autorité cantonale ne s'est pas fondée uniquement sur un mobile mais sur un ensemble d'éléments. En se contentant d'affirmer pour le surplus qu'il n'avait pas d'intérêt à confectionner un faux puisqu'il disposait déjà d'une clause de non-concurrence signée et datée de 2002, il n'infirme pas l'appréciation de la Cour de cassation. Sa critique est donc irrecevable.
4. En définitive, le recours est rejeté dans la mesure de sa recevabilité. Au vu de ce résultat, le recourant supportera les frais de procédure (art. 66 al. 1 LTF).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2. Les frais judiciaires, arrêtés à 2'000 fr., sont mis à la charge du recourant.
3. Le présent arrêt est communiqué aux parties et au Tribunal cantonal du canton de Vaud, Cour de cassation pénale.
Lausanne, le 4 avril 2011
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: La Greffière:
Favre Rey-Mermet