1971-ben Monod kiadta a Chance and Necessity című könyvet, amely a Pomona College-ban 1969-ben tartott előadássorozatán alapult. A könyv a modern biológia filozófiai következményeinek rövid, de nagy hatású vizsgálata, amely az általános olvasóközönség számára íródott. Monod a francia egzisztencialistákkal való kapcsolatát a könyv epigráfjában ismeri el, amely Camus A Sziszüphosz mítosza című művének utolsó bekezdéseit idézi. A biológia számos területén – köztük a saját kutatásaiban – a közelmúltban elért eredményeket összefoglalva Monod rávilágít arra, hogy az információ milyen módon képes fizikai formát ölteni, és ezáltal képes befolyásolni a világban zajló eseményeket. Például az információ, amely lehetővé teszi, hogy egy fehérjeenzim egy kémiai reakció szubsztrátjaként több hasonló vegyület közül csak egyet “válasszon ki”, az enzim pontos háromdimenziós alakjában van kódolva; ezt a pontos alakot maga a fehérjét alkotó aminosavak lineáris sorozata kódolja; és az aminosavaknak ezt a bizonyos sorát az enzim génjében található nukleotidok sorozata kódolja.
A könyv címében a “szükségszerűség” arra a tényre utal, hogy az enzimnek úgy kell viselkednie, ahogyan viselkedik, katalizálva egy reakciót az egyik szubsztráttal, de nem egy másikkal, a szerkezete által előírt korlátok szerint. Míg magáról az enzimről nem mondható, hogy tevékenységét illetően bármilyen értelmes módon választhat, Jacob és Monod Nobel-díjas kutatómunkájának lényege annak bemutatása volt, hogy a baktériumsejt hogyan “választhatja meg”, hogy az enzim által katalizált reakciót végrehajtja-e vagy sem. Ahogy Monod elmagyarázza, az egyik mód, ahogyan a sejt ilyen döntést hozhat, az enzim szintetizálása vagy nem szintetizálása, válaszul a kémiai környezetére. A szintézis/nem szintézis választását azonban egy represszor fehérje, az enzim génje és az enzim szubsztrátja közötti szükséges biokémiai kölcsönhatások szabályozzák, amelyek kölcsönhatásban vannak egymással, így a sejt kémiai környezetének változó összetételétől függően változik az eredmény (enzimszintézis vagy nem szintézis). E rendszer hierarchikus, moduláris szerveződése egyértelműen azt jelenti, hogy további szabályozó elemek létezhetnek, amelyek a szabályozó komponensek bármelyikét szabályozzák, szabályozzák, vagy más módon kölcsönhatásba lépnek velük. Mivel általában az e szabályozó körökből eredő bakteriális aktivitás összhangban van azzal, ami az adott pillanatban a baktériumsejt túlélése szempontjából előnyös, a baktérium egésze úgy írható le, mint amely racionális döntéseket hoz, még akkor is, ha az enzim létrehozásának eldöntésében részt vevő bakteriális komponensek (represszor, gén és szubsztrát) nem rendelkeznek több választási lehetőséggel tevékenységüket illetően, mint maga az enzim.
Monod egy paradigmát mutat be arra vonatkozóan, hogy a biológiai szervezet egyik szintjén (metabolikus aktivitás) a választást egy másik szinten (génszabályozás) szükséges (választás nélküli) kölcsönhatások generálják; a választás képessége az ezeket a kölcsönhatásokat összekötő visszacsatolási hurkok összetett rendszeréből adódik. A továbbiakban kifejti, hogy a biológiai rendszerek információmegőrzési képessége az információ replikációja során bekövetkező, egyenként ritka, de összességében gyakori véletlen variációkkal (azaz genetikai mutációkkal) kombinálva hogyan vezet annak az információnak a differenciált megőrzéséhez, amelyik a legsikeresebben fenntartja és replikálja magát. Monod azt írja, hogy ez a hosszú időn keresztül ható folyamat elegendő magyarázat (sőt az egyetlen hihető magyarázat) a bioszféra komplexitására és teleonómiai tevékenységére. Ennélfogva a véletlen és a szükségszerűség együttes hatásai, amelyek tudományos vizsgálatra alkalmasak, magyarázatot adnak létezésünkre és a világegyetemre, amelyben élünk, anélkül, hogy misztikus, természetfeletti vagy vallási magyarázatokra kellene hivatkoznunk.
Móözben Monod elismeri a magyarázó mítoszok iránti emberi igény valószínű evolúciós eredetét, a Véletlen és szükségszerűség utolsó fejezetében egy objektív (tehát értékmentes) tudományos világképet támogat, mint az igazság értékelésének útmutatóját. Ezt a “tudás etikájaként” írja le, amely megzavarja a régebbi filozófiai, mitológiai és vallási ontológiákat, amelyek azt állítják, hogy etikai értékeket és az igazság megítélésének mércéjét is biztosítják. Monod számára az igazság bármilyen értékítéletektől független értékelése az, ami felszabadítja az embereket arra, hogy hitelesen cselekedjenek, mivel megköveteli, hogy megválasszák a cselekedeteiket motiváló etikai értékeket. Arra a következtetésre jut, hogy “az ember végre tudja, hogy egyedül van a világegyetem érzéketlen végtelenségében, amelyből csak a véletlen folytán emelkedett ki. Sorsát sehol sincs megszabva, ahogy a kötelessége sem. A fenti királyság vagy a lenti sötétség: ezt neki kell választania”. Bár látszólag sivárnak tűnik azokhoz az elképzelésekhez képest, amelyek szerint az emberiség valamilyen elkerülhetetlen, egyetemes folyamat része, vagy hogy egy jóindulatú Isten teremtett és védelmez minket, az idézet első részében leírt tudományos értékelés elfogadása Monod számára a hiteles, etikus emberi élet egyetlen lehetséges alapja. Joggal következtethetünk arra, hogy Monod maga sem találta sivárnak ezt az álláspontot; az idézet, amelyet Camustól választott a Véletlen és szükségszerűség bevezetésére, ezzel a mondattal végződik: “Sziszüphoszt boldognak kell elképzelni.”
1973-ban Jacques Monod egyike volt a Humanista Kiáltvány II. aláíróinak.
A szociológus Howard L. Kaye szerint Monod kudarcot vallott abban a kísérletében, hogy a tudomány nevében száműzze “az elmét és a célt az élet jelenségéből”. Talán pontosabb lenne azt állítani, hogy Monod arra törekedett, hogy az elmét és a célt a tudományos vizsgálat körébe vonja, ahelyett, hogy természetfeletti vagy isteni okoknak tulajdonította volna őket. Bár Monod nem foglalkozik kifejezetten az elmével vagy a tudattal, tudományos kutatásai kimutatták, hogy a biológia olyan visszacsatolási hurkokat tartalmaz, amelyek a biokémiai reakciók kölcsönhatásban lévő rendszereit irányítják, így a rendszer egésze úgy írható le, hogy célja van és döntéseket hoz. Monod filozófiai írásaiból kitűnik, hogy felismerte annak következményét, hogy az ilyen rendszerek létrejöhetnek és továbbfejlődhetnek az evolúció által a természetes szelekció révén. Monod munkásságának fontosságát, amely hidat képez egyrészt az evolúció és a biokémia véletlen és szükségszerűség, másrészt a választás és az etika emberi birodalma között, meg lehet ítélni abból, hogy olyan filozófusokra, biológusokra és informatikusokra volt hatással, mint Daniel Dennett, Douglas Hofstadter, Marvin Minsky és Richard Dawkins.