Sachverhalt:
A. Das Bezirksgericht Bremgarten sprach am 23. Oktober 2009 X._ des Amtsmissbrauchs schuldig und verurteilte ihn zu einer Geldstrafe von 30 Tagessätzen zu Fr. 150.-- sowie einer Busse von Fr. 1'000.--. Es gewährte für die Geldstrafe den bedingten Vollzug und setzte die Probezeit auf zwei Jahre fest. Vom Vorwurf der einfachen Körperverletzung sprach es X._ frei.
B. X._ erhob gegen dieses Urteil Berufung an das Obergericht des Kantons Aargau. Dieses wies am 6. Mai 2010 die Berufung ab und bestätigte den Schuldspruch wegen Amtsmissbrauchs.
C. X._ führt Beschwerde in Strafsachen beim Bundesgericht. Er beantragt, das vorinstanzliche Urteil sei aufzuheben, und er sei von Schuld und Strafe freizusprechen. Die Verfahrens- und Parteikosten aller Instanzen seien auf die Staatskasse zu nehmen.
D. Die Beschwerde in Strafsachen von Y._ gegen das Urteil des Obergericht des Kantons Aargau vom 6. Mai 2010 wird im Verfahren 6B_561/2010 behandelt.
E. Die Vorinstanz sowie die Staatsanwaltschaft des Kantons Aargau verzichten auf eine Vernehmlassung.

Erwägungen:
1. Die Vorinstanz geht von folgendem Sachverhalt aus:
1.1 Der Beschwerdeführer und Y._ führten in ihrer Funktion als Polizeibeamte am 10. September 2008 um 23.15 Uhr an einer Bushaltestelle in Widen/AG eine Verkehrskontrolle durch. Dabei hielten sie den Personenwagen der Lenkerin A._ an und kontrollierten ihren Führer- und Fahrzeugausweis. Da sie eigenen Angaben zufolge Alkohol konsumiert hatte, wollte der Beschwerdeführer bei ihr einen Atemlufttest durchführen. Dies verärgerte ihren Ehemann und Beifahrer B._, weshalb er das Fahrzeug verliess und sich lautstark beschwerte. Der Beschwerdeführer forderte ihn auf, sich wieder ins Fahrzeug zu setzen, worauf ihn B._ beschimpfte. Der durchgeführte Atemlufttest verlief negativ (0,00 o/oo). B._ weigerte sich in der Folge, sich auszuweisen, da die Polizei besser "die Jugos" statt "unschuldige Eidgenossen" kontrollieren sollte. Ferner schimpfte er über die Polizei sowie den Staat und schickte sich an, zu Fuss nach Hause zu gehen. Der Beschwerdeführer und Y._ hielten ihn wiederholt zurück, indem sie ihn leicht an den Oberarmen packten. Der Beschwerdeführer teilte B._ mehrmals mit, er könne sich eine polizeiliche Anhaltung und Personalienprüfung auf dem Posten ersparen, wenn er einen Ausweis zu seiner Identifikation vorlege. Als dieser sich losreissen wollte, überwältigten sie B._ mit einem sogenannten "Armstreckhebel-Griff", gingen mit ihm zu Boden und legten ihm anschliessend Handschellen an. Obwohl er sich beim Sturz verletzte, weigerte er sich weiterhin, seinen Namen zu nennen, solange er in Handschellen dastehe, gab seine Personalien nach einigem Hin und Her allerdings später bekannt. Der Beschwerdeführer entfernte hierauf die Handschellen.
1.2 Die Vorinstanz teilt die Geschehnisse, wie schon die erste Instanz, in zwei Phasen, wobei sich die Phase 1 bis zur Fesselung von B._ erstreckt und Phase 2 das Verhalten der beiden Polizisten nach der Fesselung umfasst. Während die erste Instanz deren Verhalten in Phase 2 als Amtsmissbrauch wertete, stufte die Vorinstanz das Verhalten in Phase 1 als Amtsmissbrauch ein und hob den erstinstanzlichen Schuldspruch in der Phase 2 auf.
2.1 2.1.1 Nach Auffassung des Beschwerdeführers sei nicht ersichtlich, welche milderen Mittel sie hätte anwenden sollen. B._ habe unter Verdacht eines Delikts gestanden, weshalb eine Identitätsprüfung zulässig gewesen sei. Der Polizei sei es nicht zuzumuten, sich auf nicht überprüfbare Angaben einer Drittperson, hier der Fahrzeuglenkerin, zu verlassen. Erst als er sich losgerissen habe, hätten sie den Armhebelgriff angewandt. Es sei keine Alternative gewesen, B._ nachzulaufen und auf dessen Einsicht zu hoffen oder ihn laufen zu lassen und auf Informationen von A._ zu spekulieren. Im Übrigen seien der Armhebelgriff sowie die Fesselung korrekt durchgeführt worden (Beschwerde, S. 5 f.).
2.1.2 Die Vorinstanz übersehe, dass allfällige Angaben der Fahrzeuglenkerin A._ nicht in der notwendigen Zeit hätten überprüft werden können und zudem keine Garantie einer wahrheitsgemässen Aussage bestanden habe, zumal sie hierzu nicht verpflichtet gewesen wäre. Das Kontrollschild der Fahrzeuglenkerin hätte genauso wenig über die Identität des angeblichen Ehemannes aussagen können wie die Information, dass A._ verheiratet sei. Blosse Vermutungen könnten nicht Gegenstand polizeilicher Arbeit bilden (Beschwerde, S. 7 f.).
2.1.3 Der Beschwerdeführer beruft sich weiter auf eine Stellungnahme des Abteilungschefs der Kriminalpolizei Aargau, der betone, dass zu kontrollierende Personen möglicherweise national oder international ausgeschrieben und bis zum Beweis des Gegenteils als potentiell gefährlich einzustufen seien (Beschwerde, S. 8). Da ihnen B._ nicht persönlich bekannt gewesen sei, hätte einzig auf die Aussage einer Gewährsperson abgestellt werden können, wofür A._ nicht in Frage gekommen sei. (Beschwerde, S. 9).
2.1.4 Allzu subtile nachträgliche Überlegungen in Bezug auf weniger einschneidende Massnahmen verunmöglichten jede sinnvolle Polizeiarbeit (Beschwerde, S. 10).
2.1.4 Allzu subtile nachträgliche Überlegungen in Bezug auf weniger einschneidende Massnahmen verunmöglichten jede sinnvolle Polizeiarbeit (Beschwerde, S. 10).
2.2 2.2.1 Die Vorinstanz erwägt, die Polizei habe zunächst alle zumutbaren Möglichkeiten auszuschöpfen, um an Ort und Stelle die notwendigen Identitätsabklärungen vorzunehmen. Es sei nicht nachvollziehbar, warum der Beschwerdeführer und seine Polizeikollegin sich zur Identifizierung von B._ nicht zunächst an die Lenkerin A._ gewandt hätten. B._ habe kein Dokument auf sich getragen, mit dem er sich hätte ausweisen können, weshalb sie sich ohnehin vorab auf mündliche Angaben hätten stützen müssen. Den beiden Polizeibeamten sei das Kontrollschild des Personenwagens bekannt gewesen, ferner hätten sie prüfen können, ob A._ verheiratet sei. Obwohl B._ die Kontrollstelle habe verlassen wollen, fänden sich keine Anhaltspunkte, dass er dies fluchtartig hätte tun wollen, tätlich geworden wäre oder die Beamten angegriffen oder bedroht hätte. Eine Fesselung sei daher weder erforderlich noch verhältnismässig gewesen (angefochtenes Urteil, S. 17 f.).
2.2.2 Auch wenn die Fesselung zulässig gewesen wäre, sei diese auf unverhältnismässige Art erfolgt. Es sei nicht ersichtlich, weshalb B._ nicht autoritativ festgehalten worden sei, um ihn am Verlassen der Kontrollstelle zu hindern. Denkbar gewesen wäre etwa eine "Festnahme mit kontrollierter Begleitung" bis zu einer allfälligen Fesselung an einem geeigneten Ort, zum Beispiel an einer Wand oder einem Fahrzeug.
Die ergriffenen Massnahmen seien weiter gegangen, als es der polizeiliche Zweck erfordert habe, weshalb der Verhältnismässigkeitsgrundsatz verletzt sei. Der Beschwerdeführer habe dadurch den objektiven Tatbestand des Amtsmissbrauchs in Phase 1 des Geschehens erfüllt (angefochtenes Urteil, S. 18 f.).
2.3 Gemäss <ref-law> machen sich Mitglieder einer Behörde oder Beamte strafbar, die ihre Amtsgewalt missbrauchen, um sich oder einem andern einen unrechtmässigen Vorteil zu verschaffen oder einem andern einen Nachteil zuzufügen. Amtsmissbrauch ist der zweckentfremdete Einsatz staatlicher Macht. <ref-law> schützt einerseits das Interesse des Staates an zuverlässigen Beamten, welche mit der ihnen anvertrauten Machtposition pflichtbewusst umgehen, und andererseits das Interesse der Bürger, nicht unkontrollierter und willkürlicher staatlicher Machtentfaltung ausgesetzt zu werden (<ref-ruling> E. 1b).
Nach der bundesgerichtlichen Rechtsprechung ist der Straftatbestand angesichts der unbestimmt umschriebenen Tathandlung einschränkend auszulegen. Seine Amtsgewalt missbraucht etwa derjenige, welcher die Machtbefugnisse, die ihm sein Amt verleiht, unrechtmässig anwendet, d.h. kraft seines Amtes verfügt oder Zwang ausübt, wo dies nicht geschehen dürfte. Amtsmissbrauch liegt ausserdem vor, wenn der Einsatz des Machtmittels zwar rechtmässig gewesen ist, hierbei das erlaubte Mass an Zwang jedoch überschritten wurde (hierzu sowie zu weiteren Formen des Amtsmissbrauchs Urteil 6B_649/2009 vom 16. Oktober 2009 E. 2.3 mit Hinweis auf <ref-ruling> E. 1b; STEFAN TRECHSEL/HANS VEST, Schweizerisches Strafgesetzbuch Praxiskommentar, 2008, Art. 312 N. 6; GEORGES FREY/ESTEHER OMLIN, Amtsmissbrauch - die Ohnmacht der Mächtigen, AJP 2005, S. 87).
2.4 Es stellt sich die Frage, ob die Fesselung von B._ rechtmässig erfolgt ist und ob der Beschwerdeführer bejahendenfalls hierbei das erlaubte Mass überschritten hat. Das Bundesgericht hat in einem jüngeren Fall Amtsmissbrauch eines Polizeibeamten bejaht, der einem Jugendlichen insgesamt vier Ohrfeigen gab, nachdem ihn dieser in gefesseltem Zustand während längerer Zeit beschimpft und schliesslich angespuckt hatte (Urteil 6B_649/2009 vom 16. Oktober 2009). Sein Amt missbrauchte auch ein Polizeibeamter, der einem vorläufig festgenommenen Motorradfahrer, der ohne Helm angehalten worden war, in dessen Zelle packte, gegen die Zellenwand drückte und ihm einen Faustschlag gegen die linke Schläfe versetzte (<ref-ruling>). Zumindest den objektiven Tatbestand des Amtsmissbrauchs erfüllte ferner ein Polizeibeamter, der während einer mit dem vorliegenden Fall vergleichbaren Personenkontrolle einer Fahrzeuglenkerin zwei Stockschläge auf die Oberschenkel versetzte, wobei sie - im Gegensatz zu ihrem Ehemann - selber keine Beschimpfungen oder Drohungen ausgestossen und die Polizeikontrolle nicht behindert hatte (Urteil 6S.285/2000 vom 26. Februar 2002).
2.5 Die Vorinstanz erwägt richtigerweise, dass alle zumutbaren Möglichkeiten zur Identitätsabklärung vor Ort auszuschöpfen sind. Nach der unbestrittenen Sachverhaltsfeststellung forderte der Beschwerdeführer zusammen mit seiner Polizeikollegin Y._ B._ mehrmals zur Nennung seiner Personalien auf und informierte ihn über die Konsequenzen im Weigerungsfall.
Die von der Vorinstanz erwähnten Alternativen zur Fesselung von B._ erweisen sich indessen nicht als zielführend. Der Beschwerdeführer weist zu Recht darauf hin, dass eine Befragung von A._ zwar möglich, jedoch keine gesicherten Erkenntnisse über die Identität von B._ erbracht hätten. Der Umstand, dass dieser ohnehin keine Dokumente zu seiner Identifikation vorzeigen konnte, ändert hieran nichts. Auch die Kenntnis des Fahrzeug-Kontrollschildes vermochte über seine Identität keine Informationen zu liefern.
Ob B._ die Kontrollstelle fluchtartig oder normalen Schrittes verlassen wollte, ist unerheblich. Der Beschwerdeführer musste zusammen mit seiner Polizeikollegin in beiden Fällen sicherstellen, dass B._ an der Kontrollstelle verbleiben würde. Hierzu hielten sie ihn zunächst am Oberarm fest. Ein Körperangriff ging von B._ zwar nicht aus, jedoch beschimpfte er die beiden Polizeibeamten, was in der Folge zu einer entsprechenden Anzeige führte. Gemäss vorinstanzlicher Sachverhaltsfeststellung erfolgte die Fesselung erst, nachdem sich B._ losreissen wollte. Entgegen der Vorinstanz war damit eine Fesselung sowohl erforderlich als auch verhältnismässig.
2.6 Die Vorinstanz beurteilt den angewandten Armstreckhebel zur Fesselung von B._ als unverhältnismässig. Dieser hätte auch autoritativ festgehalten und so am Verlassen der Kontrollstelle gehindert werden können. Die Vorinstanz übersieht hierbei, dass jederzeit mit einem weiteren Fluchtversuch hätte gerechnet werden müssen. Zudem hätte die "Festnahme mit kontrollierter Begleitung" bis zu einer Fesselung an einem geeigneten Ort verschiedenen möglichen Gefahren nicht Rechnung getragen. So war den beiden Polizeibeamten eine allfällige Gefährlichkeit von B._ mangels Identifikation nicht bekannt. Zudem konnte ein irgendwie geartetes Eingreifen von A._ ins Tatgeschehen nicht ausgeschlossen werden. Weiter ist zu berücksichtigen, dass die beiden Polizeibeamten innert kürzester Zeit über das weitere Vorgehen entscheiden mussten und die Zeit zur Evaluierung alternativer Fesselungstechniken und -standorte fehlte.
2.7 Die Fesselung mittels Armstreckhebel war in der vorliegenden Situation nicht unverhältnismässig und erfüllt das objektive Tatbestandsmerkmal des Missbrauchs der Amtsgewalt gemäss <ref-law> nicht. Die Fesselung ging deutlich weniger weit als die in E. 2.4 geschilderten Fälle von Amtsmissbrauch. Die Vorinstanz verletzt Bundesrecht, indem sie den objektiven Tatbestand des Amtsmissbrauchs in Phase 1 des hier zu beurteilenden Tatgeschehens bejaht. Auf die weiteren Vorbringen des Beschwerdeführers ist bei dieser Sachlage nicht einzugehen.
3. Die Beschwerde ist gutzuheissen. Das angefochtene Urteil des Obergerichts des Kantons Aargau vom 6. Mai 2010 ist aufzuheben und die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Bei diesem Ausgang des Verfahrens sind keine Gerichtskosten zu erheben (Art. 66 Abs. 1 i.V.m. Abs. 4 BGG). Der Kanton Aargau hat dem Beschwerdeführer eine angemessene Parteientschädigung auszurichten (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird gutgeheissen. Das angefochtene Urteil des Obergerichts des Kantons Aargau vom 6. Mai 2010 wird aufgehoben und die Sache zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückgewiesen.
2. Es werden keine Gerichtskosten erhoben.
3. Der Kanton Aargau hat dem Beschwerdeführer eine Parteientschädigung von Fr. 2'000.-- auszurichten.
4. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Aargau, Strafgericht, 2. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 13. Dezember 2010
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber:
Favre Keller