Faits: A. A.X._, né en 1975 et ressortissant du Cameroun, est entré en Suisse le 23 juillet 2005. Le 23 avril 2007, le Service de la population du canton de Vaud (ci-après: le SPOP) lui a délivré une autorisation de séjour à la suite de son mariage avec B._, ressortissante suisse, en date du 22 décembre 2006. Aucun enfant n'est issu de cette union. Le 13 septembre 2007, B.X._ a ouvert action en divorce contre son époux. Le 10 août 2009, le Tribunal civil de l'arrondissement de Lausanne a rejeté l'action en relevant qu'il n'existait pas de motifs sérieux, imputables au défendeur, pour lesquels on ne saurait imposer à la demanderesse la continuation du mariage jusqu'à l'expiration du délai de séparation de deux ans de l'art. 114 CC. Le 5 juin 2009, l'épouse a adressé un courrier au SPOP pour l'informer notamment du fait que son conjoint avait quitté définitivement le domicile conjugal le 1er avril 2007. Elle a requis le retrait immédiat de son titre de séjour. Le 12 août 2009, le SPOP a informé l'intéressé qu'il envisageait de révoquer son autorisation de séjour et de lui impartir un délai pour quitter le territoire suisse et l'a invité à se déterminer à ce propos. A.X._ a fait savoir qu'il travaillait au service de Y._ à Z._ pour un salaire mensuel de 3'700 fr., qu'il était membre des sapeurs-pompiers de D._ et qu'il était président d'une association pour le développement et la promotion de la culture camerounaise. A la suite de la révocation, le 1er septembre 2009, de son autorisation de séjour par le SPOP, A.X._ a porté l'affaire devant la Cour de droit administratif et public du Tribunal cantonal du canton de Vaud (ci-après: le Tribunal cantonal) en concluant à son annulation. Par jugement du 16 mars 2010, le Tribunal cantonal a rejeté le recours. En substance, il a retenu l'inexistence de l'union conjugale et le fait qu'il n'y avait pas de motifs particuliers au sens de l'art. 50 al. 1 let. b et al. 2 de la loi fédérale du 16 décembre 2005 sur les étrangers (LEtr; RS 142.20) justifiant l'octroi d'un titre de séjour au prénommé. B. Par écriture parvenue au Tribunal fédéral le 5 mai 2010, A.X._ a diligenté un recours contre la décision du Tribunal cantonal. En substance, il fait valoir que, s'étant retrouvé à la rue le 28 juillet 2007 (son épouse ayant fait changer le cylindre de sa porte d'entrée), il aurait été victime de violences conjugales justifiant l'octroi d'une autorisation de séjour fondée sur l'art. 50 al. 2 LEtr. Il invoque aussi le fait qu'il est bien intégré d'un point de vue socio-culturel et que son retour dans sa patrie d'origine, le Cameroun, lui causerait, ainsi qu'à ses enfants vivant toujours dans ce pays, de graves problèmes économiques. Invité à se déterminer sur le recours, le Tribunal cantonal s'est référé aux considérants de l'arrêt attaqué. Le SPOP ne s'est pas déterminé. 