לחברת בירקנשטוק מאות שנים של ניסיון ומגוון רחב של פטנטים שפותחו לאורך מאות מחקרים אורטופדיים. העיקריים שבהם: חזית הסנדל מעוצבת בצורה מיוחדת המגנה על הבוהן מהתנועה הסיבובית של הרגל בזמן ההליכה, בעיה נפוצה בנעליים פתוחות אחרות. איזור האצבעות מכיל הגבהה נוספת המאפשרת שחרור תמידי של האצבעות, ואיזור כף הרגל מכילריפוד שעשוי מעור זמש עדין ואיכותי, הנותן תמיכה ומייצר הרגשת נוחות מיידית. בנוסף, הסולייה של סנדלי בירקנשטוק מעוצבת כך שהיא סופגת את משקל ההליכה ומאזנת את הפגיעה עם הקרקע.