Em 1971, Monod publicou Chance and Necessity, um livro baseado numa série de palestras que tinha dado no Pomona College em 1969. O livro é um pequeno mas influente exame das implicações filosóficas da biologia moderna, escrito para um público de leitura geral. Monod reconhece sua conexão com os existencialistas franceses na epígrafe do livro, que cita os parágrafos finais de O Mito de Sísifo, de Camus. Ao resumir os progressos recentes em diversas áreas da biologia, incluindo sua própria pesquisa, Monod destaca as formas pelas quais a informação é encontrada para tomar forma física e, portanto, tornar-se capaz de influenciar os acontecimentos no mundo. Por exemplo, a informação que permite a uma enzima proteica “selecionar” apenas um dos vários compostos similares como substrato de uma reação química é codificada na forma tridimensional precisa da enzima; essa forma precisa é codificada pela seqüência linear de aminoácidos que constituem a proteína; e essa seqüência particular de aminoácidos é codificada pela seqüência de nucleotídeos no gene para essa enzima.
No título do livro, “necessidade” refere-se ao fato de que a enzima deve agir como age, catalisando uma reação com um substrato mas não com outro, de acordo com as restrições impostas pela sua estrutura. Enquanto a enzima em si não pode ser dita de forma significativa para ter uma escolha sobre sua atividade, o impulso da pesquisa premiada por Jacob e Monod foi mostrar como uma célula bacteriana pode “escolher” se deve ou não realizar a reação catalisada pela enzima. Como Monod explica, uma maneira da célula poder fazer tal escolha é sintetizando a enzima ou não, em resposta ao seu ambiente químico. No entanto, a escolha da síntese/não síntese é por sua vez governada pelas necessárias interacções bioquímicas entre uma proteína repressora, o gene da enzima, e o substrato da enzima, que interagem de modo que o resultado (síntese enzimática ou não) difere de acordo com a composição variável do ambiente químico da célula. A organização hierárquica e modular deste sistema implica claramente que podem existir elementos reguladores adicionais que governam, são governados por, ou interagem com qualquer conjunto dado de componentes reguladores. Como, em geral, a atividade bacteriana que resulta desses circuitos reguladores está de acordo com o que é benéfico para a sobrevivência da célula bacteriana naquele momento, a bactéria como um todo pode ser descrita como fazendo escolhas racionais, mesmo que os componentes bacterianos envolvidos na decisão de fazer uma enzima (repressor, gene e substrato) não tenham mais escolha sobre suas atividades do que a própria enzima.
Monod mostra um paradigma de como a escolha em um nível de organização biológica (atividade metabólica) é gerada por interações necessárias (sem escolha) em outro nível (regulação gênica); a capacidade de escolha surge de um sistema complexo de loops de feedback que conectam essas interações. Ele continua explicando como a capacidade dos sistemas biológicos de reter informação, combinada com variações aleatórias durante a replicação de informação (isto é, mutações genéticas) que são individualmente raras mas comuns em agregado, leva à preservação diferencial dessa informação que é mais bem sucedida na manutenção e replicação de si mesma. Monod escreve que este processo, agindo durante longos períodos de tempo, é uma explicação suficiente (na verdade a única explicação plausível) para a complexidade e a atividade teleonômica da biosfera. Assim, os efeitos combinados do acaso e da necessidade, que são passíveis de investigação científica, explicam a nossa existência e o universo que habitamos, sem a necessidade de invocar explicações místicas, sobrenaturais ou religiosas.
Embora reconheça a provável origem evolutiva de uma necessidade humana de mitos explicativos, no capítulo final de Chance and Necessity Monod defende uma visão de mundo científica objetiva (e, portanto, sem valor) como guia para avaliar a verdade. Ele descreve isso como uma “ética do conhecimento” que perturba as antigas ontologias filosóficas, mitológicas e religiosas, que afirmam fornecer tanto valores éticos quanto um padrão para julgar a verdade. Para Monod, avaliar a verdade separadamente de qualquer julgamento de valor é o que liberta os seres humanos para agir autenticamente, exigindo que eles escolham os valores éticos que motivam suas ações. Ele conclui que “o homem finalmente sabe que está sozinho na imensidão insensível do universo, do qual ele surgiu apenas por acaso”. O seu destino não está escrito em lugar algum, nem o seu dever. O reino acima ou a escuridão abaixo: é a ele que cabe escolher”. Embora aparentemente sombria, em comparação com os conceitos de que a humanidade pertence a algum processo inevitável e universal, ou que um Deus benevolente nos criou e protege, a aceitação da avaliação científica descrita na primeira parte da citação é, para Monod, a única base possível de uma vida humana autêntica e ética. É razoável concluir que o próprio Monod não achou esta posição desoladora; a citação que ele escolheu de Camus para introduzir Chance and Necessity termina com a frase: “Deve-se imaginar Sísifo feliz.”
Em 1973, Jacques Monod foi um dos signatários do Manifesto Humanista II.
O sociólogo Howard L. Kaye sugeriu que Monod falhou na sua tentativa de banir “a mente e o propósito do fenômeno da vida” em nome da ciência. Pode ser mais correto sugerir que Monod procurou incluir mente e propósito dentro do âmbito da investigação científica, em vez de atribuí-los a causas sobrenaturais ou divinas. Embora Monod não aborde explicitamente a mente ou a consciência, sua pesquisa científica demonstrou que a biologia inclui loops de feedback que governam os sistemas de interação de reações bioquímicas, de modo que o sistema como um todo pode ser descrito como tendo um propósito e fazendo escolhas. A escrita filosófica de Monod indica que ele reconheceu a implicação de que tais sistemas poderiam surgir e ser elaborados pela evolução através da seleção natural. A importância do trabalho de Monod como ponte entre a chance e a necessidade da evolução e da bioquímica, por um lado, e o domínio humano da escolha e da ética, por outro, pode ser julgada por sua influência sobre filósofos, biólogos e cientistas da computação como Daniel Dennett, Douglas Hofstadter, Marvin Minsky e Richard Dawkins.