Sachverhalt:
A. Am 16. Januar 2009, ca. um 17.30 Uhr, kam es auf der Mitteldorfstrasse in Villmergen im Bereich eines Fussgängerstreifens zwischen dem von X._ gelenkten Personenwagen und der Fussgängerin A._ zu einem Verkehrsunfall. A._ fiel dabei zu Boden und erlitt einen Beckenbruch sowie Knie- und Kopfverletzungen.
B. Das Bezirksamt Bremgarten verurteilte X._ mit Strafbefehl vom 27. Mai 2009 wegen Missachtung des Vortritts gegenüber Fussgängern auf dem Fussgängerstreifen (Art. 90 Ziff. 2 i.V.m. <ref-law> und Art. 6 Abs. 1 VRV) und mangelnder Aufmerksamkeit (Art. 90 Ziff. 1 i.V.m. <ref-law> und Art. 3 Abs. 1 VRV) zu einer bedingten Geldstrafe von zehn Tagessätzen zu Fr. 1'100.-- und zu einer Busse von Fr. 3'000.--.
Auf Einsprache von X._ hin erkannte das Gerichtspräsidium Bremgarten lediglich auf eine (einfache) Verletzung von Verkehrsregeln gemäss <ref-law> wegen mangelnder Aufmerksamkeit und Missachtung des Vortritts. Es verurteilte ihn zu einer Busse von Fr. 5'000.-- bzw., bei schuldhafter Nichtbezahlung, zu einer Ersatzfreiheitsstrafe von 5 Tagen.
C. In teilweiser Gutheissung der Berufung von X._ erklärte ihn das Obergericht des Kantons Aargau am 24. August 2010 lediglich der Verletzung von Verkehrsregeln gemäss <ref-law> wegen Missachtung des Vortritts gegenüber Fussgängern auf dem Fussgängerstreifen schuldig. Es verurteilte ihn zu einer Busse von Fr. 4'500.-- bzw., bei schuldhafter Nichtbezahlung, zu einer Ersatzfreiheitsstrafe von 13 Tagen.
D. Gegen dieses Urteil führt X._ Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten und subsidiäre Verfassungsbeschwerde. Er beantragt insbesondere, das Urteil des Obergerichts des Kantons Aargau sei aufzuheben, und er sei von Schuld und Strafe freizusprechen. Eventualiter sei die Angelegenheit zur neuen Entscheidung an die Vorinstanz zurückzuweisen. Eventualiter sei ein bundesgerichtlicher Augenschein vorzunehmen.
Vernehmlassungen hat das Bundesgericht nicht eingeholt.

Erwägungen:
1. Nach dem Konzept der Einheitsbeschwerde soll der Rechtsmittelweg an das Bundesgericht vom Rechtsgebiet abhängen, auf welches die Streitsache letztlich zurückgeht. Beim angefochtenen Entscheid handelt es sich um ein Urteil in Strafsachen, gegen welches gemäss <ref-law> die Beschwerde in Strafsachen zulässig ist. Die unrichtige Bezeichnung des Rechtsmittels schadet indessen nicht (<ref-ruling> E. 1.2 S. 382; <ref-ruling> E. 3.1 S. 399; je mit Hinweisen). Mit der Beschwerde in Strafsachen kann nach <ref-law> auch die Verletzung der Bundesverfassung gerügt werden, weshalb vorliegend die subsidiäre Verfassungsbeschwerde ausgeschlossen ist (Urteil 6B_948/2008 vom 23. März 2009 E. 1.1). Mithin ist die Eingabe des Beschwerdeführers an das Bundesgericht vom 4. Oktober 2010, (einzig) als Beschwerde in Strafsachen zu behandeln.
2. Der Beschwerdeführer rügt Willkür bei der Sachverhaltsfeststellung und eine Verletzung des Grundsatzes "in dubio pro reo". Der Sachverhalt sei in zwei Punkten nicht richtig erstellt worden. Einerseits habe die Auskunftsperson B._ noch an der Unfallstelle zum Beschwerdeführer ausdrücklich gesagt, dass dieser keine Chance gehabt habe. Andererseits sei die Kollision nicht frontal, sondern seitlich (vorne rechts) geschehen und die Fussgängerin habe es eilig gehabt (Beschwerde S. 6 ff.).
2.1 Die Feststellung des Sachverhalts kann nur gerügt werden, wenn sie offensichtlich unrichtig ist oder auf einer Rechtsverletzung im Sinne von <ref-law> beruht und wenn die Behebung des Mangels für den Verfahrensausgang entscheidend sein kann (Art. 97 Abs. 1 und Art. 105 Abs. 2 BGG). Offensichtlich unrichtig im Sinne von <ref-law> ist die Sachverhaltsfeststellung, wenn sie willkürlich ist (<ref-ruling> E. 1.4.1 S. 39 mit Hinweis). Wird eine Verletzung des Willkürverbots geltend gemacht, muss anhand der angefochtenen Subsumtion im Einzelnen dargelegt werden, inwiefern der Entscheid an einem qualifizierten und offensichtlichen Mangel leidet (<ref-law>; <ref-ruling> E. 1.4.1 S. 53; <ref-ruling> E. 2.2 S. 246; je mit Hinweisen).
Hinsichtlich der Kognition des Bundesgerichts kommt der aus dem Grundsatz der Unschuldsvermutung abgeleiteten Maxime "in dubio pro reo" in seiner vom Beschwerdeführer sinngemäss angerufenen Funktion als Beweiswürdigungsregel keine über das Willkürverbot von <ref-law> hinausgehende Bedeutung zu (<ref-ruling> E. 2a S. 41; <ref-ruling> E. 2a S. 88; je mit Hinweisen).
2.2 Die Vorinstanz verweist betreffend die tatsächlichen Feststellungen teilweise auf die Ausführungen im erstinstanzlichen Entscheid. Danach befand sich die Kollisionsstelle auf dem Fussgängerstreifen, und zwar auf dem dritten Querstreifen, ungefähr in der Mitte des Fahrstreifens des Beschwerdeführers. Im Zeitpunkt des Verkehrsunfalls hätten schwierige Strassen- und Sichtverhältnisse geherrscht, da es dunkel und die Fahrbahn glatt gewesen sei. In Anbetracht der Beschädigungen am Fahrzeug des Beschwerdeführers sei die Fussgängerin, die von rechts gekommen sei, frontal erfasst worden. Die Fussgängerin habe nach ihren Aussagen vor dem Fussgängerstreifen angehalten, insbesondere weil sie ortsunkundig und deshalb besonders vorsichtig gewesen sei. Ungefähr in der Mitte des Fussgängerstreifens sei sie plötzlich links von etwas erfasst worden. Der Beschwerdeführer seinerseits habe erklärt, er sei vorsichtig gefahren und habe vor allem auf die Passanten auf seiner linken Seite geachtet. Die Fussgängerin, die er in der Folge mit seinem Fahrzeug erfasst habe, habe er zu keinem Zeitpunkt bemerkt. Erst durch die Kollision sei er auf sie aufmerksam geworden. Gemäss den Ausführungen der Auskunftsperson B._, welcher im Zeitpunkt des Unfalles in der Nähe des Kollisionsortes gestanden sei, sei es sicher gewesen, dass die Fussgängerin habe die Strasse überqueren wollen. Im Zeitpunkt der Kollision sei sie bereits auf dem Fussgängerstreifen gewesen (angefochtenes Urteil S. 6, erstinstanzliches Urteil S. 5 ff.).
2.2 Die Vorinstanz verweist betreffend die tatsächlichen Feststellungen teilweise auf die Ausführungen im erstinstanzlichen Entscheid. Danach befand sich die Kollisionsstelle auf dem Fussgängerstreifen, und zwar auf dem dritten Querstreifen, ungefähr in der Mitte des Fahrstreifens des Beschwerdeführers. Im Zeitpunkt des Verkehrsunfalls hätten schwierige Strassen- und Sichtverhältnisse geherrscht, da es dunkel und die Fahrbahn glatt gewesen sei. In Anbetracht der Beschädigungen am Fahrzeug des Beschwerdeführers sei die Fussgängerin, die von rechts gekommen sei, frontal erfasst worden. Die Fussgängerin habe nach ihren Aussagen vor dem Fussgängerstreifen angehalten, insbesondere weil sie ortsunkundig und deshalb besonders vorsichtig gewesen sei. Ungefähr in der Mitte des Fussgängerstreifens sei sie plötzlich links von etwas erfasst worden. Der Beschwerdeführer seinerseits habe erklärt, er sei vorsichtig gefahren und habe vor allem auf die Passanten auf seiner linken Seite geachtet. Die Fussgängerin, die er in der Folge mit seinem Fahrzeug erfasst habe, habe er zu keinem Zeitpunkt bemerkt. Erst durch die Kollision sei er auf sie aufmerksam geworden. Gemäss den Ausführungen der Auskunftsperson B._, welcher im Zeitpunkt des Unfalles in der Nähe des Kollisionsortes gestanden sei, sei es sicher gewesen, dass die Fussgängerin habe die Strasse überqueren wollen. Im Zeitpunkt der Kollision sei sie bereits auf dem Fussgängerstreifen gewesen (angefochtenes Urteil S. 6, erstinstanzliches Urteil S. 5 ff.).
2.3 2.3.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, die Fussgängerin habe es entgegen den Feststellungen der Vorinstanz eilig gehabt (Beschwerde S. 6).
2.3.2 Die Vorinstanz geht hauptsächlich aufgrund der von ihr als glaubhaft gewürdigten Schilderungen der Fussgängerin davon aus, dass diese es im Gegensatz zu den Behauptungen des Beschwerdeführers nicht eilig gehabt habe (angefochtenes Urteil S. 6 f.). Mit der diesbezüglichen Beweiswürdigung setzt sich der Beschwerdeführer nicht substantiiert auseinander. Er beschränkt sich lediglich auf die Darstellung seiner eigenen Sicht der Dinge, ohne darzulegen, weshalb die Feststellungen der Vorinstanz schlechterdings unhaltbar seien. Darauf ist nicht einzutreten.
2.3.2 Die Vorinstanz geht hauptsächlich aufgrund der von ihr als glaubhaft gewürdigten Schilderungen der Fussgängerin davon aus, dass diese es im Gegensatz zu den Behauptungen des Beschwerdeführers nicht eilig gehabt habe (angefochtenes Urteil S. 6 f.). Mit der diesbezüglichen Beweiswürdigung setzt sich der Beschwerdeführer nicht substantiiert auseinander. Er beschränkt sich lediglich auf die Darstellung seiner eigenen Sicht der Dinge, ohne darzulegen, weshalb die Feststellungen der Vorinstanz schlechterdings unhaltbar seien. Darauf ist nicht einzutreten.
2.4 2.4.1 Der Beschwerdeführer macht weiter geltend, die Kollision zwischen der Fussgängerin und dem von ihm gelenkten Fahrzeug sei seitlich (vorne rechts) und nicht frontal erfolgt. Diese entscheidende Frage habe die Vorinstanz nicht abschliessend geklärt. Für eine seitliche Kollision spreche, dass er, obwohl er ein vorsichtiger und erfahrener Automobilist sei, die von rechts kommende Fussgängerin überhaupt nicht wahrgenommen habe. Ferner habe sie bei seinem rechten Vorderrad am Boden gelegen, als er nach der Kollision sofort angehalten habe. Auch sei die mutmassliche und entscheidende Kollisionsspur an seinem Personenwagen auf der Kühlerhaube rechts zu finden (Beschwerde S. 6 f).
2.4.2 Die Rüge ist unbegründet. Die Feststellung der Vorinstanz, dass die Fussgängerin vom Fahrzeug frontal erfasst wurde (angefochtenes Urteil S. 6), ist auch - entgegen den Vorbringen des Beschwerdeführers - durch die in den Akten enthaltenen Bildaufnahmen der Kollisionsspuren an seinem Personenwagen belegt (erstinstanzliche Akten act. 19). Die Lage der Fussgängerin nach der Kollision ist vorliegend schon deshalb nicht aussagekräftig, weil sie gemäss den Aussagen der Auskunftsperson B._ durch den Aufprall zwei bis drei Meter in Fahrtrichtung geschleudert wurde (erstinstanzliche Akten act. 23).
Anzumerken bleibt, dass es vorliegend, wie die Vorinstanz zutreffend erwägt, im Unterschied zu dem vom Beschwerdeführer zitierten Bundesgerichtsentscheid (<ref-ruling>) nicht entscheidend ist, ob die Kollision frontal oder seitlich erfolgte. Auch wenn die Kollision seitlich erfolgt sein sollte, vermöchte dies nichts daran zu ändern, dass sich die Fussgängerin zeitlich vor seinem Fahrzeug auf dem Fussgängerstreifen befand und daher vortrittsberechtigt war (angefochtenes Urteil S. 8).
2.5 Insgesamt ergibt sich aus der Beschwerde nicht, dass und inwiefern die Vorinstanz den Sachverhalt willkürlich im Sinne von <ref-law> festgestellt haben könnte.
3. 3.1 Der Beschwerdeführer rügt sinngemäss, die Vorinstanz habe seinen Anspruch auf rechtliches Gehör verletzt, indem sie B._ nicht (weiter) einvernommen habe. Dieser Augenzeuge könne sowohl zum Kollisionspunkt als auch zum Verhalten der Fussgängerin vor dem Betreten des Fussgängerstreifens vermutlich nähere Angaben machen. Auch habe er dem Beschwerdeführer am Unfallort gesagt, dass er keine Chance gehabt habe (Beschwerde S. 6 ff.).
3.2 Der in <ref-law> gewährleistete Anspruch auf rechtliches Gehör verlangt, dass die Behörden die Vorbringen des vom Entscheid in seiner Rechtsstellung Betroffenen auch tatsächlich hören, prüfen und in der Entscheidfindung berücksichtigen (<ref-ruling> E. 4.1 S. 88 mit Hinweisen). Keine Verletzung des rechtlichen Gehörs liegt vor, wenn eine Behörde auf die Abnahme beantragter Beweismittel verzichtet, weil sie sich aufgrund der bereits abgenommenen Beweise ihre Überzeugung gebildet hat und ohne Willkür in vorweggenommener Beweiswürdigung annehmen kann, dass ihre Überzeugung durch weitere Beweiserhebungen nicht geändert würde (<ref-ruling> E. 5.3 S. 148 mit Hinweisen).
3.3 Die Vorinstanz legt einlässlich dar, weshalb sie keine erheblichen und vernünftigen Zweifel daran hat, dass sich die Fussgängerin zeitlich vor dem Fahrzeug des Beschwerdeführers auf dem Fussgängerstreifen befand. Ausserdem habe B._ als Auskunftsperson erklärt, er könne nicht beurteilen, ob sie vor dem Betreten des Fussgängerstreifens gewartet oder geschaut habe. Es sei dunkel gewesen, und er habe sie nicht speziell beobachtet. Er habe indessen weiter ausgesagt, dass sie etwa 0.5 bis 1 Meter [vom Strassenrand entfernt] auf der Strasse gestanden habe, als sie vom Fahrzeug erfasst worden sei. Die Vorinstanz hält fest, diese Angaben würden mit den Aussagen der Fussgängerin übereinstimmen und seien durch die auf der Bildaufnahme eingezeichnete Endlage des Fahrzeugs und der Fussgängerin belegt (erstinstanzliche Akten act. 18). Dass die Auskunftsperson dem Beschwerdeführer gesagt haben solle, dieser habe keine Chance gehabt, sei eine Parteibehauptung, welche in den Akten keine Stütze finde. Angesichts des Umstandes, dass B._ das Verhalten der Fussgängerin vor dem Überqueren des Fussgängerstreifens vor der Kollision nicht beurteilen könne, sei seine Einvernahme mehr als eineinhalb Jahre später ohnehin obsolet (angefochtenes Urteil S. 7).
3.4 Was der Beschwerdeführer hierzu vorbringt, vermag die vorinstanzliche antizipierte Beweiswürdigung nicht zu erschüttern (Beschwerde S. 6 ff.). Ob B._ dem Beschwerdeführer, wie dieser behauptet, am Unfallort tatsächlich sagte, dass er keine Chance hatte, kann deshalb offenbleiben.
4. Auf den Eventualantrag des Beschwerdeführers, es sei ein bundesgerichtlicher Augenschein vorzunehmen, ist schon deshalb nicht einzutreten, weil dieser Antrag in der Beschwerde überhaupt nicht begründet wird.
5. 5.1 Der Beschwerdeführer macht geltend, seine Verurteilung nach <ref-law> verletze Bundesrecht. Er sei fahrtüchtig und aufmerksam gewesen und habe seine Fahrweise den winterlichen Verhältnissen angepasst (Beschwerde S. 9).
5.2 Nach <ref-law> hat der Fahrzeugführer vor Fussgängerstreifen besonders vorsichtig zu fahren und nötigenfalls anzuhalten, um den Fussgängern den Vortritt zu lassen, die sich schon auf dem Streifen befinden oder im Begriff sind, ihn zu betreten. Er muss vor Fussgängerstreifen ohne Verkehrsregelung jedem Fussgänger, der sich bereits auf dem Streifen befindet oder davor wartet und ersichtlich die Fahrbahn überqueren will, den Vortritt gewähren. Damit er dieser Pflicht nachkommen kann, muss er die Geschwindigkeit rechtzeitig mässigen und nötigenfalls anhalten (Art. 6 Abs. 1 Verkehrsregelnverordnung vom 13. November 1962, VRV; SR 741.11). Allerdings dürfen die Fussgänger nach Art. 47 Abs. 2 Satz 2 VRV von diesem Vortrittsrecht keinen Gebrauch machen, wenn das Fahrzeug bereits so nahe ist, dass es nicht mehr rechtzeitig anhalten könnte.
5.2 Nach <ref-law> hat der Fahrzeugführer vor Fussgängerstreifen besonders vorsichtig zu fahren und nötigenfalls anzuhalten, um den Fussgängern den Vortritt zu lassen, die sich schon auf dem Streifen befinden oder im Begriff sind, ihn zu betreten. Er muss vor Fussgängerstreifen ohne Verkehrsregelung jedem Fussgänger, der sich bereits auf dem Streifen befindet oder davor wartet und ersichtlich die Fahrbahn überqueren will, den Vortritt gewähren. Damit er dieser Pflicht nachkommen kann, muss er die Geschwindigkeit rechtzeitig mässigen und nötigenfalls anhalten (Art. 6 Abs. 1 Verkehrsregelnverordnung vom 13. November 1962, VRV; SR 741.11). Allerdings dürfen die Fussgänger nach Art. 47 Abs. 2 Satz 2 VRV von diesem Vortrittsrecht keinen Gebrauch machen, wenn das Fahrzeug bereits so nahe ist, dass es nicht mehr rechtzeitig anhalten könnte.
5.3 5.3.1 Gemäss den tatsächlichen Feststellungen der Vorinstanz befand sich die Fussgängerin zeitlich vor dem Fahrzeug des Beschwerdeführers auf dem Fussgängerstreifen. Diesen hatte sie nicht überraschend betreten. Die Kollision zwischen ihr und dem Fahrzeug des Beschwerdeführers fand auf dem dritten Querstreifen statt. Der Beschwerdeführer fuhr mit einer stark reduzierten Geschwindigkeit. Die Vorinstanz geht unter diesen Umständen mit Recht davon aus, dass die Fussgängerin vortrittsberechtigt war und keine Situation im Sinne von Art. 47 Abs. 2 Satz 2 VRV vorlag, wonach die Fussgängerin vom Vortrittsrecht keinen Gebrauch hätte machen dürfen. Der Hinweis des Beschwerdeführers auf den Vertrauensgrundsatz ist unbehelflich, weil sich die Fussgängerin regelkonform verhielt und vortrittsberechtigt war. Indem der Beschwerdeführer seiner Haltepflicht am Fussgängerstreifen nicht nachgekommen ist, hat er die Verkehrsregeln gemäss <ref-law> und Art. 6 Abs. 1 VRV verletzt. Daran ändert nichts, dass er fahrtüchtig war und seine Geschwindigkeit den schwierigen Strassen- und Sichtverhältnissen angepasst hatte.
5.3.2 In subjektiver Hinsicht verneint die Vorinstanz - unter Verweis auf die Erwägungen der ersten Instanz - ein rücksichtsloses bzw. schwerwiegend regelwidriges Verhalten des Beschwerdeführers im Sinne von <ref-law>. Diese zutreffende Schlussfolgerung stützt sie insbesondere auf den Willen des Beschwerdeführers vorsichtig zu fahren, sein Verhalten nach der Kollision und seine reduzierte Geschwindigkeit (angefochtenes Urteil S. 8). Inwiefern die Fahrtüchtigkeit des Beschwerdeführers im Zusammenhang mit der Missachtung des Vortritts gegenüber Fussgängern auf dem Fussgängerstreifen massgebend sein könnte, ist nicht ersichtlich.
5.3.3 Der Schuldspruch des Obergerichts ist nicht zu beanstanden.
6. Die Beschwerde ist abzuweisen, soweit darauf einzutreten ist. Bei diesem Ausgang des Verfahrens wird der Beschwerdeführer kostenpflichtig (<ref-law>).

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1. Die Beschwerde wird abgewiesen, soweit darauf eingetreten wird.
2. Die Gerichtskosten von Fr. 4'000.-- werden dem Beschwerdeführer auferlegt.
3. Dieses Urteil wird den Parteien und dem Obergericht des Kantons Aargau, Strafgericht, 3. Kammer, schriftlich mitgeteilt.
Lausanne, 16. November 2010
Im Namen der Strafrechtlichen Abteilung
des Schweizerischen Bundesgerichts
Der Präsident: Die Gerichtsschreiberin:
Favre Pasquini