Wenckebachra elsősorban kardiológiai munkássága miatt emlékeznek. 1899-ben leírást adott az atrioventrikuláris vezetés részleges blokkolásából eredő szabálytalan impulzusokról, ami a szívszövetben a vezetési idő fokozatos meghosszabbodását eredményezi. Ezt az állapotot “másodfokú AV-blokknak” nevezte el, majd később “Wenckebach-jelenségnek” nevezte el, és Mobitz 1924-es tanulmányában Mobitz I. típusú blokknak minősítette át. Hasonló jelenség a sinoatrialis csomópontban is előfordulhat, ahol I. típusú másodfokú SA-blokkot eredményez, és ezt szintén Wenckebach-blokknak nevezik; a kettő azonban az EKG-n eltérő jellemzőkkel bír.

I. típusú A-V blokkal komplikált, akut inferior infarktusos szinuszritmus, amely 5:4 Wenckebach-periódusok formájában jelentkezik; R-P/P-R reciprocitás.

Wenckebachnak tulajdonítják a szív vezetési rendszerének középső kötegét, amely a sinoatrialis csomót köti össze az atrioventricularis csomóval. Ezt a köteget Wenckebach kötegnek nevezte el, és középső internodális traktus néven is ismert. A Wenckebach-köteg a három internodális pálya egyike, a többi a “hátsó internodális pálya” (Thorel-pálya) és az “elülső internodális pálya” (amelynek néhány rostja szintén a Bachmann-kötegbe, majd a bal pitvarba vetül).

Wenckebach korai szószólója volt a kinin alkalmazásának a paroxizmális pitvarfibrilláció kezelésében.