Wenckebach è principalmente ricordato per il suo lavoro in cardiologia. Nel 1899 fornì una descrizione di impulsi irregolari dovuti al blocco parziale della conduzione atrioventricolare, creando un progressivo allungamento del tempo di conduzione nel tessuto cardiaco. La condizione è stata definita “blocco AV di secondo grado” e successivamente denominata “fenomeno Wenckebach” e riclassificata come blocco Mobitz di tipo I nell’articolo di Mobitz del 1924. Un fenomeno simile può verificarsi anche nel nodo seno-atriale dove dà luogo a un blocco SA di secondo grado di tipo I, e questo è anche noto come un blocco di Wenckebach; i due hanno comunque caratteristiche distinte su un ECG.

Ritmo sinusale con infarto acuto inferiore complicato da blocco A-V di tipo I che si manifesta sotto forma di periodi di Wenckebach 5:4; reciprocità R-P/P-R.

Wenckebach ha il merito di aver descritto il fascio mediano del sistema conduttivo del cuore che collega il nodo senoatriale al nodo atrioventricolare. Questo fascio è stato chiamato fascio di Wenckebach ed è anche conosciuto come il tratto internodale medio. Il fascio di Wenckebach è una delle tre vie internodali, le altre sono il “tratto internodale posteriore” (via di Thorel), e il “tratto internodale anteriore” (alcune fibre del quale proiettano anche al fascio di Bachmann, e poi nell’atrio sinistro).

Wenckebach fu uno dei primi sostenitori dell’uso del chinino per il trattamento della fibrillazione atriale parossistica.