V roce 1971 vydal Monod knihu Chance and Necessity (Náhoda a nutnost), založenou na sérii přednášek, které pronesl v roce 1969 na Pomona College. Kniha je krátkým, ale vlivným zkoumáním filozofických důsledků moderní biologie, napsaným pro širokou čtenářskou obec. Monod v epigrafu knihy, který cituje závěrečné odstavce Camusova Mýtu o Sisyfovi, přiznává svůj vztah k francouzským existencialistům. Ve shrnutí nedávného pokroku v několika oblastech biologie, včetně jeho vlastního výzkumu, Monod zdůrazňuje způsoby, jakými informace nabývají fyzické podoby, a tím se stávají schopnými ovlivňovat dění ve světě. Například informace umožňující bílkovinnému enzymu „vybrat“ pouze jednu z několika podobných sloučenin jako substrát chemické reakce je zakódována v přesném trojrozměrném tvaru enzymu; tento přesný tvar je sám o sobě zakódován lineární sekvencí aminokyselin tvořících protein; a tato konkrétní sekvence aminokyselin je zakódována sekvencí nukleotidů v genu pro tento enzym.
V názvu knihy „nutnost“ odkazuje na skutečnost, že enzym musí jednat tak, jak jedná, katalyzovat reakci s jedním substrátem, ale ne s jiným, podle omezení daných jeho strukturou. Zatímco o samotném enzymu nelze v žádném případě říci, že by měl možnost volby ohledně své činnosti, smyslem Jacobova a Monodova výzkumu oceněného Nobelovou cenou bylo ukázat, jak si bakteriální buňka může „vybrat“, zda provede reakci katalyzovanou enzymem, či nikoli. Jak vysvětluje Monod, jedním ze způsobů, jak se buňka může rozhodnout, je buď syntetizovat enzym, nebo ne, a to v reakci na chemické prostředí. Volba syntéza/nesyntéza je však zase řízena nezbytnými biochemickými interakcemi mezi represorovým proteinem, genem pro enzym a substrátem enzymu, které se vzájemně ovlivňují tak, že výsledek (syntéza nebo nesyntéza enzymu) se liší podle proměnlivého složení chemického prostředí buňky. Z hierarchického, modulárního uspořádání tohoto systému jasně vyplývá, že mohou existovat další regulační prvky, které řídí, jsou řízeny nebo jinak interagují s jakýmkoli daným souborem regulačních složek. Protože obecně platí, že bakteriální aktivita, která je výsledkem těchto regulačních obvodů, je v souladu s tím, co je v daném okamžiku výhodné pro přežití bakteriální buňky, lze bakterii jako celek popsat jako racionálně se rozhodující, i když bakteriální složky, které se podílejí na rozhodování o tom, zda se enzym vytvoří (represor, gen a substrát), nemají o své činnosti větší volbu než samotný enzym.
Monod ukazuje paradigma toho, jak je volba na jedné úrovni biologické organizace (metabolická aktivita) generována nutnými (bezvýběrovými) interakcemi na jiné úrovni (genová regulace); schopnost volby vyplývá ze složitého systému zpětných vazeb, které tyto interakce propojují. Dále vysvětluje, jak schopnost biologických systémů uchovávat informace v kombinaci s náhodnými variacemi během replikace informací (tj. genetickými mutacemi), které jsou jednotlivě vzácné, ale v souhrnu běžné, vede k diferencovanému uchování té informace, která se nejúspěšněji udržuje a replikuje. Monod píše, že tento proces, působící po dlouhá časová období, je dostatečným vysvětlením (vlastně jediným pravděpodobným vysvětlením) složitosti a teleonomické aktivity biosféry. Proto kombinované působení náhody a nutnosti, které lze vědecky zkoumat, vysvětluje naši existenci a vesmír, který obýváme, aniž bychom se museli dovolávat mystických, nadpřirozených nebo náboženských vysvětlení.
Přestože Monod uznává pravděpodobný evoluční původ lidské potřeby vysvětlujících mýtů, v závěrečné kapitole knihy Náhoda a nutnost obhajuje objektivní (tedy bezhodnotový) vědecký pohled na svět jako vodítko pro posuzování pravdy. Popisuje jej jako „etiku poznání“, která narušuje starší filozofické, mytologické a náboženské ontologie, jež si nárokují poskytovat jak etické hodnoty, tak měřítko pro posuzování pravdy. Podle Monoda je posuzování pravdy oddělené od jakéhokoli hodnotového soudu tím, co osvobozuje lidské bytosti k autentickému jednání, neboť vyžaduje, aby si zvolily etické hodnoty, které motivují jejich jednání. Dochází k závěru, že „člověk konečně ví, že je sám v necitlivé nesmírnosti vesmíru, z níž se vynořil jen náhodou. Jeho osud není nikde určen, stejně jako jeho povinnost. Království nahoře nebo temnota dole: je na něm, aby si vybral“. Ačkoli je to ve srovnání s představami, že lidstvo patří k nějakému nevyhnutelnému, univerzálnímu procesu nebo že nás stvořil a chrání dobrotivý Bůh, zdánlivě bezútěšné, přijetí vědeckého hodnocení popsaného v první části citátu je pro Monoda jediným možným základem autentického, etického lidského života. Lze usoudit, že Monodovi samotnému se tento postoj nezdál bezútěšný; citát, který si vybral z Camuse na úvod knihy Náhoda a nutnost, končí větou: „
V roce 1973 byl Jacques Monod jedním ze signatářů Humanistického manifestu II.
Sociolog Howard L. Kaye vyslovil domněnku, že Monod neuspěl ve své snaze vyhnat „mysl a účel z fenoménu života“ ve jménu vědy. Přesnější by možná bylo naznačit, že Monod se snažil zahrnout mysl a účel do oblasti vědeckého zkoumání, místo aby je přisuzoval nadpřirozeným nebo božským příčinám. Monod se sice výslovně nezabývá myslí nebo vědomím, ale jeho vědecký výzkum ukázal, že biologie zahrnuje smyčky zpětné vazby, které řídí vzájemně se ovlivňující systémy biochemických reakcí, takže systém jako celek lze popsat jako systém, který má účel a činí rozhodnutí. Monodovy filozofické spisy naznačují, že si uvědomoval důsledky toho, že takové systémy mohou vznikat a být rozvíjeny evolucí prostřednictvím přírodního výběru. Význam Monodova díla jako mostu mezi náhodou a nutností evoluce a biochemie na jedné straně a lidskou oblastí volby a etiky na straně druhé lze posoudit podle jeho vlivu na filozofy, biology a informatiky, jako jsou Daniel Dennett, Douglas Hofstadter, Marvin Minsky a Richard Dawkins.
.