Что такое ArrayList<> в Java

ArrayList<Cat> - это список, в котором лежат объекты класса Cat

ArrayList - это одна из реализаций интерфейса List(список) за основу которой берётся обычный массив.

Существуют и другие реализации этого интерфейса: например LinkedList(Связанный список).

Изучите подробнее тему коллекций в Джаве.

• http://www.quizful.net/post/Java-Collections
• http://developer.alexanderklimov.ru/android/java/collections.php
• https://habrahabr.ru/post/237043/
• https://habrahabr.ru/post/162017/

Про Дженерики Вам написали, в комментарии.

Представь массив, который ведет себя как объект. Т. е. у него есть методы, которые позволяют добавлять/удалять в себя что-то. Вот такой хитрый массив и называется ArrayList.
Чтобы ты мог добавлять в ArrayList только cat, ты сам себя ограничиваешь:

ArrayList<cat>

При такой конструкции в ArrayList невозможно ничего положить кроме экземпляров класса cat.
Например, ограничить String:

ArrayList<String>

Ничего кроме строк не положишь.