En la seva obra s'aprecia una síntesi de moviments avantguardistes de dintre i fora de Galícia. Va ser autor de Triscos (1950) i de Sombra do aire na herba (1959), considerada com el cim la seva obra (1959, pòstuma), en gallec. En castellà va escriure Barco sin luces (1960), obra també pòstuma que recull poemes de 1927. L'any 1981 va aparèixer reunida la seva Poesía enteira (1981).
En la seva poesia s'observen influències del modernisme, dels "-ismes" avantguardistes, del simbolisme francès i de l'existencialisme de postguerra. Quant a la forma, destaca el vers lliure, imatges avantguardistes, els paral·lelismes i les anàfores
Agustín Fernández, S. (2007). "Luis Pimentel, poeta del abismo interior"". Madrygal (10): 35–43. ISSN 1138-9664.
Alonso Montero, X. (1990). Luís Pimentel, biografía da súa poesía. Do Cumio. ISBN 978-84-87126-19-2.
Blanco, C. (2005). Extranjera en su patria. Cuatro poetas gallegos. Rosalía de Castro, Manuel Antonio, Luís Pimentel, Luz Pozo Garza. Círculo de Lectores / Galaxia Gutenberg. ISBN 978-84-8109-565-4.
Carballo Calero, R. (1978). "Originales inéditos en castellano de poemas de Luis Pimentel publicados en gallego". 1916. Anuario de la Sociedad Española de Literatura General y Comparada (1): 68–83.
—————— (1980). "Sobre la poesía de Luis Pimentel". 1916. Anuario de la Sociedad Española de Literatura General y Comparada (3): 41–50.
Fernández de la Vega, C. (1983). "Vida e poesía de Luís Pimentel". Sombra do aire na herba. BBdCG. Galaxia.
Fernández del Riego, F. (1971) [1951]. Historia da literatura galega (2ª ed.). Galaxia. pp. 221–223.
—————— (1990). Diccionario de escritores en lingua galega. Do Castro. p. 450. ISBN 978-84-7492-465-7.
Fernández Rodríguez, Manuel, ed. (2006). Poemas pola memoria. 1936-2006. Xunta de Galicia.
García, J., ed. (2001). Poetas del Novecientos: entre el Modernismo y la Vanguardia: (Antología). Tomo I: De Fernando Fortún a Rafael Porlán. BSCH. pp. 182–201. ISBN 978-84-89913-26-4.
Gómez, A.; Queixas, M. (2001). Historia xeral da literatura galega. A Nosa Terra. p. 205-206. ISBN 84-95350-79-3.
Herrero Figueroa, A. (1991). "Luis Pimentel, poeta hispánico". Turia (16): 123–146. ISSN 0213-4373.
—————— (1994). Sobre Luís Pimentel, Álvaro Cunqueiro e Carballo Calero: apontamentos de Filoloxía, Crítica e Didáctica da Literatura. Do Castro. ISBN 84-7492-721-8.
—————— (2007). Unha cidade e un poeta (Lugo e Luís Pimentel). Deputación. ISBN 978-84-8192-382-7.
López-Casanova, A. (1990). Luís Pimentel e Sombra do aire na herba. Ágora. Galaxia. ISBN 84-7154-716-3.
Méndez Ferrín, X. L. (1984). De Pondal a Novoneyra. Xerais. pp. 52, 306. ISBN 84-7507-139-2.
Pallarés, P. (1991). Rosas na sombra (a poesía de Luís Pimentel). Do Cumio. ISBN 84-87126-28-6.
Piñeiro, R. (1958). "Luis Pimentel". Boletín da RAG (327-332): 180-183. ISSN 1576-8767.
Piñeiro, Pozo, López-Casanova, Rodriguez e Murado (1990). Luís Pimentel, unha fotobiografía. Xerais. ISBN 84-7507-280-1.
Sánchez Reboredo, J. (1989). El silencio y la música (Ensayo sobre la poesía de Pimentel) (en español). ISBN 84-505-8829-4.
Vilavedra, D., ed. (1995). "Vázquez Fernández, Luís". Diccionario da Literatura Galega. I. Autores. Galaxia. pp. 597–599. ISBN 84-8288-019-5.