Kebersihan pada kotak pasir kucing merupakan hal yang penting dalam memelihara kucing di rumah untuk menjaga kesehatan pemiliknya. Aktifvitas membersihkan kotoran kucing berisiko pada kesehatan pemiliknya karena paparan gas amonia. Solusi untuk mengatasi permasalahan tersebut, penelitian bertujuan merancang sistem kotak pasir kucing otomatis menggunakan mikrokontroler ESP32, sensor MQ135, sensor ultrasonik, dan motor steper. Metode yang digunakan adalah waterfall dengan tahap perancangan, implementasi, dan pengujian. Hasil menunjukkan bahwa sistem dapat mengidentifikasikan kucing dari usia 5 bulan hingga 3 tahun. Motor steper mampu membersikan kotoran dengan pada berat = 100 gram. Sensor MQ135 berhasil mendeteksi gas amonia dengan nilai ADC yang meningkat seiring bertambahnya berat kotoran dengan nilai ADC 1900 dengan berat 22 gram hingga 174 gram dengan nilai ADC 2480.