Njegov rad obuhvaća mnoge praktične izume iz kemije, medicine, mehanike, fizike, zrakoplovstva itd. Neki od revolucionarnih izuma Slavoljuba Penkale su mehanička olovka s grafitnom jezgrom, nalivpero s krutom tintom, držač nalivpera i olovke, termofor i termos-boca, rotacijska četkica za pranje zuba, masa za izradu gramofonskih ploča - ebonit i drugi.

Penkala je konstruirao i zrakoplov kojim je prvi hrvatski avijatičar Dragutin Novak prvi put poletio prije sto godina, a čija je replika predstavljena u Zagrebu na obilježavanju 100. godina zrakoplovstva u Hrvatskoj u kolovozu 2010. godine.

Penkala je 1906. patentirao svoj najpoznatiji izum, mehaničku olovku pod nazivom Penkala, koju počinje proizvoditi u Zagrebu.