Kualitas udara mengambil peran penting bagi kehidupan mahkluk hidup di permukaan bumi ini terutama untuk manusia, pada masa ini penurunan kualitas udara di beberapa kota di wilayah Indonesia terus meningkatkan diakibatkan beberapa hal diantaranya
pertumbuhan industri dan perkembangan kendaraan bermotor yang semakin pesat
sebanding dengan pertumbungan penduduk yang makin meningkat dan tidak sebanding dengan pertumbungan ruang terbuka hijau dan pelestarian kawasan hijau khususnya pada wilayah perkotaan. Penelitian ini bertujuan untuk mengklasifikasikan Indeks Kualitas Udara (IKU) menggunakan algoritma K-Nearest Neighbor (KNN). Metode validasi dan evaluasi yang digunakan adalah K-Fold Cross Validation dan Confusion Matrix. Data yang digunakan diperoleh dari Rekapitulasi Nilai Pencapaian IKU di Dinas Lingkungan Hidup Provinsi Kalimantan Timur. Hasil klasifikasi menunjukkan bahwa metode perhitungan Manhattan Distance pada validasi data 10-fold dengan nilai K=5 parameter Stratified Sampling mendapatkan hasil tertinggi dalam mengklasifikasi IKU dengan nilai akurasi sebesar 93.33%, presisi sebesar 93.3%, dan recall sebesar 100.00%. Hasil klasifikasi dari pengujian algoritma KNN yaitu dari 20 kota dan kabupaten di Kalimantan Timur, yang terklasifikasi 20 kota dan kabupaten tersebut semua mendapat kategori baik. Sehingga dapat disimpulkan algoritma KNN memiliki hasil yang baik dalam memprediksi IKU.