По утверждению Ф. В. Марпурга, Кирнбергер в 1739—41 годах учился в Лейпциге у И. С. Баха, которого считал крупнейшим немецким композитором. Добивался публикации хоральных обработок Баха, о которых в письме лейпцигскому издателю Брейткопфу писал так:
Эта публикация хоралов в четырёх томах под редакцией Кирнбергера (с предисловием, написанным К.Ф.Э.Бахом) была осуществлена после его смерти, в 1784-87 годах.
Собрание баховских хоральных обработок для органа BWV 690–713a ныне известно как «кирнбергерово».
Автор 8 научных и музыкально-педагогических трактатов, а также многих музыкальных статей в знаменитом словаре И. Г. Зульцера «Общая теория изящных искусств». Основной труд Кирнбергера, двухтомный «Kunst des reinen Satzes in der Musik», посвящён технике современной музыкальной композиции. В центре внимания автора гармония и контрапункт; в книге также рассматриваются виды фактуры, типы развёртывания мелодии, основы музыкального метра, обсуждаются проблемы строя и темперации. Разработал 3 темперации, из которых наибольшую известность приобрела третья (так называемая «кирнбергерова»).
Написал 10 флейтовых сонат (наиболее популярна соната es-moll), 10 трио-сонат и другую камерную музыку. Автор ряда сочинений для органа, в том числе прелюдий, вариаций и других обработок хоралов.
Музыкально-теоретические сочинения и учебые пособия
- Der allezeit fertige Polonoisen- und Menuettencomponist («Композитор, полностью оснащённый для сочинения полонезов и менуэтов»), 1757;
- Construction der gleichschwebenden Temperatur («Построение равномерной темперации»), 1760;
- Kunst des reinen Satzes in der Musik («Искусство чистого сочинения музыки»): т.1 (1771), т.2 (1779);
- Die wahren Grunds?tze zum Gebrauch der Harmonie... als ein Zusatz zu der Kunst des reinen Satzes in der Musik («Подлинные основы практической гармонии... дополнение к Искусству чистого сочинения музыки»), 1773;
- Grunds?tze des Generalbasses als erste Linien zur Composition («Основы генерал-баса как первые шаги в композиции»), 1781;
- Gedanken ?ber die verschiedenen Lehrarten in der Komposition, als Vorbereitung zur Fugenkenntniss («Мысли о различных методах обучения композиции, как приготовление к усвоению фуги»), 1782;
- Anleitung zur Singkomposition mit Oden in verschiedenen Sylbenmassen begleitet («Вводный курс вокальной композиции, с приложением песен в различных стихотворных размерах»), 1782;
- Methode Sonaten aus’m Ermel zu sch?ddeln («Как писать сонаты без всякого труда»), 1783;
