Medzi Appelovou maliarskou a sochárskou tvorbou bolo od začiatku úzke prepojenie – podobný výtvarný jazyk i motívy a ikonografia, previazané aj funkciou farby, a používanie nevýtvarných materiálov. Appelovi ako členovi hnutia Cobra bol tento postoj blízky, pretože vyplýval z jeho filozofie prekročenia tradičnej maľby smerom k širšiemu experimentovaniu. Pritom prínosom hnutia je, že umelci z jeho okruhu priniesli novú koloristickú kultúru a nové definovanie figurácie. Tvorba Karla Appela je príkladom mnohých experimentov, nového riešenia formy, novej expresivity a dynamiky farby, netradičnej aplikácie cudzích materiálov. Prvé maľované reliéfy a plastiky vznikali koncom štyridsiatych rokov. Používal nájdené kusy dreva, drôtu i tkanín, tvoril z nich reliéfy alebo sochy ako vertikálne stély. Finálnu podobu dotváral maľovaním, ktorým zdôraznil figuratívny charakter ako v jeho obrazoch. Archetypálnu symboliku nahrubo opracovaných kmeňov alebo kusov dreva pokrýval hrubými vrstvami farby, syntetizujúc expresívne účinky priestorovej formy a farby. Tak ako v maľbe, aj v plastikách sa pohyboval v rozpätí figurácie a abstrakcie, resp. informelu. Nový, plastický aspekt získala jeho tvorba okolo polovice päťdesiatych rokov, keď sa zaoberal keramikou. Intenzívnou sochárskou činnosťou sa vyznačovalo obdobie, keď sa umelec usadil na zámku Molesmes pri Auxerre. Pracoval na polychrómovaných reliéfoch a plastikách z vrstvenej vyrezávanej preglejky. Dokladom šírky jeho materiálových experimentov sú polychrómované hliníkové plastiky zo začiatku sedemdesiatych rokov a následne používanie ultraľahkých materiálov, ako sú umelá pena a polyuretanové kocky, ktoré rezaním, modelovaním a kolorovaním pripodobuje pevným materiálom – drevu a mramoru. Na začiatok deväťdesiatych rokov sa datuje tretie obdobie Appelovej sochárskej tvorby. Umelec realizuje svoju myšlienku Gesamtkunstwerku – spojenia maľby, plastiky a architektúry. Vznikol rad objektov, v ktorých transformoval podnety dada, pop-artu i postmoderny do absolútne originálnych priestorových kreácií.