根据题意，盒子中共有10个球，从中任意取出3个，有C₁₀³=120种取法，
若取出的3个球编号互不相同，可先从5个编号中选取3个编号，有C₅³种选法．
对于每一个编号，再选择球，有两种颜色可供挑选，共有2³种选法，
取出的球的编号互不相同的取法有C₅³•2³=80种，
则取出球的编号互不相同的概率P=

80

120

=

2

3

；
故选D．