Sachverhalt: A. X._ wurde am 13. März 2006 geschieden. In der Steuererklärung 2007 machte er den Abzug von Unterhaltsbeiträgen von Fr. 23'748.-- an die geschiedene Gattin sowie je Fr. 22'800.-- an seine beiden Söhne (geb. 1985 und 1988) geltend. Die volljährigen Söhne befinden sich in einer universitären Ausbildung und wohnen bei der Mutter. Die Veranlagungsbehörde anerkannte für die beiden mündigen Söhne lediglich je einen Sozialabzug für erwerbsunfähige bzw. beschränkt erwerbsfähige und unterstützungsbedürftige Personen in Höhe von Fr. 2'000.--. Auf Einsprache des Steuerpflichtigen hin bestätigte es diese Auffassung sowohl für die Staatssteuer als auch die direkte Bundessteuer 2007. Gegen den Einspracheentscheid erhob X._ ohne Erfolg Rekurs beim Steuergericht des Kantons Solothurn. B. Mit Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten beantragt X._ dem Bundesgericht, das Urteil des Steuergerichts des Kantons Solothurn vom 10. Mai 2010, den Einspracheentscheid vom 15. Oktober sowie die Veranlagungsverfügung hinsichtlich der Staatssteuer 2007 aufzuheben und ihm für die Staats- und direkte Bundessteuer 2007 den Abzug für die Unterhaltsbeiträge an die beiden Söhne zu gewähren. Das Steueramt und das Steuergericht des Kantons Solothurn sowie die Eidgenössische Steuerverwaltung stellen den Antrag, die Beschwerde abzuweisen, soweit darauf einzutreten sei. 