På filmen syns hur 21-åringen lockar till sig katten genom att låtsas bjuda den på en matbit.
– Kolla på det här! säger han sedan, tar sats och riktar en kraftig spark mot djuret, som flyger iväg många meter.
Därefter utför han någon typ av dans, medan hans kompisar gapskrattar.
Efter att det laddats upp på Facebook i fredags fick klippet fick stor spridning och väckte starka känslor.
På måndagen nådde det polisen, som lyckades identifiera mannen. Han greps redan samma dag i sitt hem i Brooklyn i New York.
21-åringens mamma säger till Daily News att hon inte kan förstå att sonen har utfört dådet. Hon säger att han i själva verkat älskar djur och själv haft katter och hundar.
– Han måste ha varit hög på någonting, säger mamman till tidningen.
