Kirkeby se je v svojih delih osredotočal na pokrajine, luč in barve. V petih desetletjih delovanja je razvil zelo oseben slovar podob, ki so nastale z opazovanjem narave.

Študent geologije, ki je spoznanja prenesel v umetnost
V 50. letih preteklega stoletja se je kot študent zgodovine in geologije udeležil številnih odprav na severni tečaj in Grenlandijo. Prav ta potovanja naj bi navdihnila njegov barvit slikarski slog, ki ga je sam pogosto opisoval kot nepretrgan proces sedimentacije. Po mnenju stroke je bil veliki Kirkebyjev prispevek k umetnosti združevanje krajinskega in zgodovinskega slikarstva, ki ju je združil v nekakšno "prirodoslovno slikarstvo".

S performansi in arhitekturo je začel eksperimentirati v 60. letih s posebnim poudarkom na delu z opeko. Leta 1973 je predstavil svojo prvo skulpturo iz opeke za razstavljanje na prostem, navdih za to je našel pri majevski arhitekturi.

Znan je bil tudi po sodelovanju pri videopodobi slovitega filma Larsa von Trierja Lom valov iz leta 1996.

V osemdesetih je kritik Peter Schjeldahl pisal o t. i. "Kirkebyjevem učinku"; povzel ga je kot "počasno, nekoherentno, temačno kontemplacijo, stanje hiperobčutljivega in obenem malce butastega uma ... Učinek je resnoben, morda celo kujav, a za potrpežljivega gledalca se začne nekje v globini premikati, nakazovati hvaležna radost."