Довольно неплохо механизм DNS описан в Википедии. Ссылка прилагается.
В двух словах, кэш (вообще и для DNS в частности) позволяет не обрабатывать запрос, ответ на который уже был подучен ранее, а отдавать сохраненную копию.
В случае с DNS это означает, что для получения адреса популярных серверов, например, mail.ru, твоему компьютеру достаточно обратиться к своему DNS-серверу, он уже будет знать ответ и не будет переспрашивать другие DNS-сервера.