Cat Box se juega con cartas divididas en cuadrantes, cada uno de los cuales muestra una caja vacía o uno de los cinco gatos (en una caja). Los jugadores se turnan para jugar estas cartas en una pantalla compartida, superponiendo las cartas anteriores en uno o dos cuadrantes. A cada jugador se le asigna una identidad secreta; si eres un gato, quieres que aparezcan tantos gatos como sea posible al final del juego, y un grupo lo más grande posible, pero si eres el chihuahua, quieres cajas vacías y grupos de exactamente tres gatos.

Los jugadores pueden jugar cartas que tienen ellos mismos o cualquiera de sus oponentes, pero un lado de la carta se usa cuando juegan sus propias cartas y el otro lado (imagen especular) cuando juegan las de otras personas. El juego avanzado agrega cinco fichas de un solo uso para cada jugador que tienen diferentes efectos.