Sachverhalt:
A. Der 1954 geborene L._ war als angelernter Schreiner für die Firma X._ tätig. Ende 2004 verlor er die Arbeitsstelle aus wirtschaftlichen Gründen. Am 23. Februar 2006 meldete er sich zum Bezug von Leistungen der Invalidenversicherung an. Die IV-Stelle des Kantons Aargau klärte die gesundheitliche und erwerbliche Situation ab und holte ein interdisziplinäres Gutachten des Instituts Y._ (vom 16. November 2007) ein. Gestützt hierauf verneinte sie bei einem ermittelten Invaliditätsgrad von 3 % einen Anspruch auf Invalidenrente (Verfügung vom 11. Juli 2008).
B. Die hiegegen eingereichte Beschwerde wies das Versicherungsgericht des Kantons Aargau mit Entscheid vom 22. April 2010 ab.
C. L._ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Rechtsbegehren, in Aufhebung des kantonalen Entscheids sei die Sache zur weiteren Abklärung und zu neuem Entscheid an die Vorinstanz zurückzuweisen.
D. Das Bundesgericht wies das mit der Beschwerde gestellte Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege ab (Verfügung vom 12. Juli 2010).
Erwägungen:
1. Mit der Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten (Art. 82 ff. BGG) kann unter anderem die Verletzung von Bundesrecht gerügt werden (Art. 95 lit. a BGG). Gemäss Art. 105 Abs. 1 BGG legt das Bundesgericht seinem Urteil den Sachverhalt zugrunde, den die Vorinstanz festgestellt hat. Es 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; vgl. auch Art. 97 Abs. 1 BGG; Ausnahme: Beschwerden gemäss Art. 97 Abs. 2 BGG [Art. 105 Abs. 3 BGG]).
2. Das kantonale Gericht hat die Bestimmungen und Grundsätze zu den Begriffen Invalidität (Art. 8 Abs. 1 ATSG in Verbindung mit Art. 4 Abs. 1 IVG) und Erwerbsunfähigkeit (Art. 7 ATSG), zu den Voraussetzungen und zum Umfang des Rentenanspruchs (Art. 28 Abs. 1 und 2 IVG) sowie zum Beweiswert und zur Beweiswürdigung ärztlicher Berichte und Gutachten (BGE 125 V 351 E. 3a S. 352 mit Hinweis) richtig dargelegt. Hierauf wird verwiesen.
3. 3.1 Nach umfassender Würdigung der medizinischen Akten, insbesondere gestützt auf das interdisziplinäre, als voll beweiskräftig erachtete Gutachten des Instituts Y._ vom 16. November 2007 gelangte die Vorinstanz zum Ergebnis, der Versicherte sei in psychischer Hinsicht in seiner Leistungsfähigkeit nicht eingeschränkt und aus orthopädischer Sicht sei von einer vollzeitlichen Einsatzfähigkeit mit 10%-iger Leistungsminderung in einer leidensadaptierten, leichten bis gelegentlich mittelschweren, körperlich wechselbelastenden Tätigkeit auszugehen.
3.2 Der Beschwerdeführer bringt nichts vor, was die vorinstanzliche Tatsachenfeststellung einer vollen Arbeitsfähigkeit in leidensangepassten Tätigkeiten als offensichtlich unrichtig erscheinen liesse. Zudem ist weder dargetan noch ersichtlich, inwiefern das in vollständiger Berücksichtigung der rechtserheblichen medizinischen Aktenlage ermittelte Beweisergebnis willkürlich (Art. 9 BV) oder anderweitig auf einer Bundesrechtsverletzung (Art. 95 lit. a BGG) beruht. Entgegen den Vorbringen in der Beschwerde erfüllt das Gutachten des Instituts Y._ die bundesrechtlichen Beweisanforderungen (BGE 134 V 231 E. 5.1 S. 232); es wurde namentlich in Kenntnis der und in Auseinandersetzung mit den medizinischen Vorakten erstellt, berücksichtigt eingehend die geklagten Schmerzen und die Schlussfolgerungen sind in sich widerspruchsfrei und medizinisch einleuchtend begründet. Sodann hat der begutachtende Psychiater Dr. med. A._ in seinem Teilgutachten vom 12. November 2007 nachvollziehbar und überzeugend die Gründe dargelegt, weshalb er, auch im Lichte der abweichenden Einschätzung des Hausarztes med. pract. U._ vom 7. August 2006 - und unter Beachtung der Berichte der Klinik Z._ vom 27. September und 26. Oktober 2005 sowie der Klinik B._ vom 23. Dezember 2005 - das Vorliegen einer Schmerzverarbeitungsstörung und eines depressiven Krankheitsbildes nicht bestätigen konnte. Der Umstand, dass lediglich eine einmalige Exploration durch den begutachtenden Psychiater stattgefunden hat, stellt die Zuverlässigkeit seiner Einschätzung entgegen dem Einwand des Beschwerdeführers nicht in Frage. Demgegenüber vermochte med. pract. U._, welcher als behandelnder Arzt in einem besonderen, auftragsrechtlichen Vertrauensverhältnis zum Versicherten steht und in erster Linie therapeutischen, nicht gutachterlichen Zwecken verpflichtet ist (vgl. auch Urteil I 655/05 vom 20. März 2006 E. 5.4 u.a. mit Hinweis auf BGE 125 V 351 E. 3b/cc S. 353; ferner auch BGE 124 I 170 E. S. 175 und Urteil I 701/05 vom 5. Januar 2007, E. 2 in fine), nicht einleuchtend darzulegen, weshalb der Beschwerdeführer selbst in einer seinem Rückenleiden (chronisches lumbovertebrales Syndrom mit degenerativen Veränderungen) angepassten, mithin auf die belastungs- und bewegungsabhängige Beschwerdeverstärkung Rücksicht nehmenden Tätigkeit (vgl. orthopädisches Teilgutachten des Prof. Dr. med. E._, Facharzt FMH für orthopädische Chirurgie, S. 13 f.) vollständig arbeitsunfähig sein soll. Vor diesem Hintergrund ist dem Gutachten des Instituts Y._ überwiegende Beweiskraft beizumessen.
3.3 Mit Blick auf die erwerblichen Auswirkungen des Gesundheitsschadens wird schliesslich die vorinstanzliche Rentenberechnung als zutreffend bezeichnet. Diesbezügliche Weiterungen erübrigen sich daher.
4. Die Beschwerde hatte keine Aussicht auf Erfolg, weshalb sie im vereinfachten Verfahren nach Art. 109 BGG als offensichtlich unbegründet (Abs. 2 lit. a), ohne Durchführung des Schriftenwechsels mit summarischer Begründung und unter Verweis auf den vorinstanzlichen Entscheid erledigt wird.
5. Die Gerichtskosten werden dem Beschwerdeführer als unterliegender Partei auferlegt (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 Versicherungsgericht des Kantons Aargau und dem Bundesamt für Sozialversicherungen schriftlich mitgeteilt.
Luzern, 18. August 2010
Im Namen der I. sozialrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Ursprung Polla