I 1971 udgav Monod “Chance and Necessity”, en bog baseret på en række foredrag, som han havde holdt på Pomona College i 1969. Bogen er en kort, men indflydelsesrig undersøgelse af de filosofiske implikationer af den moderne biologi, skrevet til en almen læserskare. Monod anerkender sin forbindelse til de franske eksistentialister i bogens epigraf, som citerer de sidste afsnit af Camus’ The Myth of Sisyphus. I en sammenfatning af de seneste fremskridt inden for flere områder af biologien, herunder hans egen forskning, fremhæver Monod de måder, hvorpå information kan antage fysisk form og dermed blive i stand til at påvirke begivenhederne i verden. F.eks. er den information, der gør det muligt for et proteinenzym kun at “vælge” en af flere lignende forbindelser som substrat for en kemisk reaktion, kodet i enzymets præcise tredimensionelle form; denne præcise form er selv kodet af den lineære sekvens af aminosyrer, som proteinet består af; og denne særlige sekvens af aminosyrer er kodet af sekvensen af nukleotider i genet for dette enzym.
I bogens titel henviser “nødvendighed” til den kendsgerning, at enzymet skal optræde som det gør, idet det katalyserer en reaktion med et substrat, men ikke med et andet, i henhold til de begrænsninger, som dets struktur pålægger det. Selv om enzymet i sig selv ikke på nogen meningsfuld måde kan siges at have et valg med hensyn til sin aktivitet, var hovedvægten i Jacob og Monods Nobelprisbelønnede forskning at vise, hvordan en bakteriecelle kan “vælge”, om den vil udføre den reaktion, som enzymet katalyserer, eller ej. Som Monod forklarer, er en måde, hvorpå cellen kan træffe et sådant valg, at den enten syntetiserer enzymet eller ikke syntetiserer det som reaktion på sit kemiske miljø. Men valget mellem syntese/ikke-syntese er igen styret af nødvendige biokemiske interaktioner mellem et repressorprotein, genet for enzymet og enzymets substrat, som interagerer, således at resultatet (enzymsyntese eller ikke-syntese) varierer alt efter den variable sammensætning af cellens kemiske miljø. Den hierarkiske, modulære opbygning af dette system indebærer klart, at der kan findes yderligere reguleringselementer, som styrer, styres af eller på anden måde interagerer med et givet sæt af regulerende komponenter. Da den bakterieaktivitet, der er resultatet af disse regulatoriske kredsløb, generelt er i overensstemmelse med det, der er gavnligt for bakteriecellens overlevelse på det pågældende tidspunkt, kan bakterien som helhed beskrives som en bakterie, der foretager rationelle valg, selv om de bakteriekomponenter, der er involveret i beslutningen om at fremstille et enzym (repressor, gen og substrat), ikke har flere valgmuligheder med hensyn til deres aktiviteter end selve enzymet.
Monod viser et paradigme for, hvordan valg på et niveau af biologisk organisation (metabolisk aktivitet) genereres af nødvendige (valgfrie) interaktioner på et andet niveau (genregulering); evnen til at vælge opstår af et komplekst system af feedbacksløjfer, der forbinder disse interaktioner. Han fortsætter med at forklare, hvordan biologiske systemers evne til at bevare information kombineret med tilfældige variationer under replikationen af information (dvs. genetiske mutationer), der individuelt er sjældne, men almindelige i det samlede billede, fører til differentiel bevaring af den information, der har størst succes med at bevare og replikere sig selv. Monod skriver, at denne proces, der virker over lange tidsperioder, er en tilstrækkelig forklaring (ja, den eneste plausible forklaring) på biosfærens kompleksitet og teleonomiske aktivitet. Derfor forklarer de kombinerede virkninger af tilfældighed og nødvendighed, som kan undersøges videnskabeligt, vores eksistens og det univers, vi lever i, uden at vi behøver at påberåbe os mystiske, overnaturlige eller religiøse forklaringer.
Selv om han anerkender den sandsynlige evolutionære oprindelse af menneskets behov for forklarende myter, går Monod i det sidste kapitel af Chance and Necessity ind for et objektivt (og dermed værdifri) videnskabeligt verdensbillede som en vejledning til at vurdere sandheden. Han beskriver dette som en “kundskabsetik”, der bryder med de ældre filosofiske, mytologiske og religiøse ontologier, som hævder at give både etiske værdier og en standard til at bedømme sandheden. For Monod er det at vurdere sandheden uafhængigt af enhver værdibedømmelse, der gør det muligt for mennesker at handle autentisk, idet det kræver, at de vælger de etiske værdier, der motiverer deres handlinger. Han konkluderer, at “mennesket endelig ved, at det er alene i universets følelsesløse uendelighed, som det kun ved en tilfældighed er opstået ud af”. Hans skæbne er ikke beskrevet nogen steder, og det samme gælder hans pligt. Riget ovenpå eller mørket nedenunder: det er op til ham at vælge”. Selv om det tilsyneladende ser dystert ud i forhold til forestillingerne om, at menneskeheden tilhører en uundgåelig, universel proces, eller at en velvillig Gud har skabt og beskytter os, er en accept af den videnskabelige vurdering, der er beskrevet i første del af citatet, for Monod det eneste mulige grundlag for et autentisk, etisk menneskeliv. Det er rimeligt at konkludere, at Monod selv ikke fandt denne position dyster; det citat, han valgte fra Camus til at indlede Chance and Necessity, slutter med sætningen: “
I 1973 var Jacques Monod en af underskriverne af Humanistisk Manifest II.
Sociologen Howard L. Kaye har foreslået, at Monod mislykkedes i sit forsøg på at forvise “sind og formål fra livets fænomen” i videnskabens navn. Det er måske mere korrekt at antyde, at Monod forsøgte at inkludere sind og formål inden for rammerne af den videnskabelige undersøgelse, snarere end at tilskrive dem overnaturlige eller guddommelige årsager. Selv om Monod ikke eksplicit behandler sind eller bevidsthed, har hans videnskabelige forskning vist, at biologi omfatter feedback loops, der styrer interagerende systemer af biokemiske reaktioner, således at systemet som helhed kan beskrives som havende et formål og træffe valg. Monods filosofiske skrifter viser, at han erkendte, at sådanne systemer kunne opstå og videreudvikles af evolutionen gennem naturlig udvælgelse. Betydningen af Monods arbejde som brobygger mellem tilfældighed og nødvendighed i evolutionen og biokemien på den ene side og det menneskelige område med valg og etik på den anden side kan bedømmes ud fra hans indflydelse på filosoffer, biologer og dataloger som Daniel Dennett, Douglas Hofstadter, Marvin Minsky og Richard Dawkins.