Permasalahan sampah telah menjadi salah satu isu lingkungan yang paling mendesak di berbagai wilayah di Indonesia. Seiring dengan meningkatnya jumlah pertumbuhan penduduk, urbanisasi, dan pertumbuhan ekonomi, volume sampah yang dihasilkan oleh masyarakat terus mengalami peningkatan. Angka timbulan sampah yang terus meningkat menunjukkan bahwa sistem pengelolaan sampah saat ini belum berjalan dengan optimal. Melalui pendekatan penelitian ini bertujuan untuk menganalisis faktor-faktor yang mempengaruhi jumlah timbulan sampah di Provinsi Jawa Timur dengan menggunakan metode multiple linear regression. Bebeda dari penelitian sebelumnya yang sebagian besar melakukan analisis deskriptif, penelitian ini menggunakan pendekatan prediktif analitik yang lebih komprehesif guna memahami pengaruh simultan setiap indikator terhadap peningkatan jumlah timbulan sampah. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model menghasilkan nilai R-square sebesar 0,824 yang menunjukkan bahwa model mampu menjelaskan 82,4% variasi jumlah timbulan sampah berdasarkan lima variabel independen yang digunakan yaitu luas wilayah, pertumbuhan penduduk, kepadatan penduduk, rata-rata pengeluaran per kapita, dan Produk Domestik Regional Bruto (PDRB). Berdasarkan hasil analisis terhadap lima variabel independen, diketahui bahwa terdapat tiga indikator utama yang menunjukkan hubungan positif dan signifikan terhadap jumlah timbulan sampah, yaitu Produk Domestik Regional Bruto (PDRB), luas wilayah, dan kepadatan penduduk. Hubungan positif ini mengindikasikan bahwa semakin tinggi nilai ketiga indikator tersebut, maka jumlah timbulan sampah juga akan semakin meningkat. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa ketiga indikator tersebut merupakan faktor utama penyebab peningkatan jumlah timbulan sampah di Provinsi Jawa Timur.