Wenckebach este amintit în primul rând pentru activitatea sa în domeniul cardiologiei. În 1899 a oferit o descriere a pulsurilor neregulate datorate blocării parțiale a conducerii atrioventriculare, creând o prelungire progresivă a timpului de conducere în țesutul cardiac. Această afecțiune a fost denumită „bloc AV de gradul al doilea”, iar mai târziu a fost numită „fenomenul Wenckebach” și reclasificată ca bloc de tip I Mobitz în lucrarea lui Mobitz din 1924. Un fenomen similar poate apărea, de asemenea, în nodul sinoatrial, unde dă naștere unui bloc SA de al doilea grad de tip I, iar acesta este, de asemenea, cunoscut sub numele de bloc Wenckebach; totuși, cele două au caracteristici distincte pe un ECG.

Ritm sinusal cu infarct inferior acut complicat de bloc A-V de tip I manifestat sub forma unor perioade Wenckebach 5:4; reciprocitate R-P/P-R.

Wenckebach este creditat pentru descrierea fasciculului median al sistemului conductiv al inimii care leagă nodulul sinoatrial de nodul atrioventricular. Acest fascicul a fost denumit fasciculul lui Wenckebach și este cunoscut și sub numele de tractul internodal mijlociu. Fasciculul lui Wenckebach este una dintre cele trei căi internodale, celelalte fiind „tractul internodal posterior” (calea lui Thorel) și „tractul internodal anterior” (ale cărui fibre se proiectează, de asemenea, în fasciculul lui Bachmann, și apoi în atriul stâng).

Wenckebach a fost un susținător timpuriu care a implicat utilizarea chininei pentru tratamentul fibrilației atriale paroxistice.

.