În 1971, Monod a publicat Chance and Necessity, o carte bazată pe o serie de prelegeri pe care le-a ținut la Pomona College în 1969. Cartea este o examinare scurtă, dar influentă, a implicațiilor filosofice ale biologiei moderne, scrisă pentru un public generalist. Monod își recunoaște legătura cu existențialiștii francezi în epigraful cărții, care citează ultimele paragrafe din „Mitul lui Sisif” de Camus. În rezumatul progreselor recente în mai multe domenii ale biologiei, inclusiv în propriile sale cercetări, Monod evidențiază modalitățile prin care se constată că informația capătă o formă fizică și, prin urmare, devine capabilă să influențeze evenimentele din lume. De exemplu, informația care permite unei enzime proteice să „selecteze” doar unul dintre mai mulți compuși similari ca substrat al unei reacții chimice este codificată în forma tridimensională precisă a enzimei; această formă precisă este la rândul ei codificată de secvența liniară de aminoacizi care constituie proteina; iar această secvență particulară de aminoacizi este codificată de secvența de nucleotide din gena enzimei respective.
În titlul cărții, „necesitate” se referă la faptul că enzima trebuie să acționeze așa cum o face, catalizând o reacție cu un substrat, dar nu cu altul, în conformitate cu constrângerile impuse de structura sa. Deși nu se poate spune în mod semnificativ că enzima în sine are posibilitatea de a alege în ceea ce privește activitatea sa, ideea centrală a cercetărilor lui Jacob și Monod, câștigătoare a premiului Nobel, a fost aceea de a arăta cum o celulă bacteriană poate „alege” dacă să efectueze sau nu reacția catalizată de enzimă. După cum explică Monod, o modalitate prin care celula poate face o astfel de alegere este aceea de a sintetiza sau nu enzima, ca răspuns la mediul său chimic. Cu toate acestea, alegerea de sinteză/ne-sinteză este, la rândul ei, guvernată de interacțiunile biochimice necesare între o proteină represoare, gena pentru enzimă și substratul enzimei, care interacționează astfel încât rezultatul (sinteza sau nu a enzimei) diferă în funcție de compoziția variabilă a mediului chimic al celulei. Organizarea ierarhică și modulară a acestui sistem implică în mod clar faptul că pot exista elemente de reglementare suplimentare care guvernează, sunt guvernate de sau interacționează în alt mod cu orice set dat de componente de reglementare. Deoarece, în general, activitatea bacteriană care rezultă din aceste circuite de reglare este în concordanță cu ceea ce este benefic pentru supraviețuirea celulei bacteriene în acel moment, bacteria în ansamblu poate fi descrisă ca făcând alegeri raționale, chiar dacă componentele bacteriene implicate în decizia de a produce sau nu o enzimă (represor, genă și substrat) nu au mai multe opțiuni în ceea ce privește activitățile lor decât enzima însăși.
Monod prezintă o paradigmă a modului în care alegerea la un nivel de organizare biologică (activitatea metabolică) este generată de interacțiuni necesare (fără alegere) la un alt nivel (reglarea genelor); capacitatea de a alege rezultă dintr-un sistem complex de bucle de feedback care conectează aceste interacțiuni. În continuare, el explică modul în care capacitatea sistemelor biologice de a reține informații, combinată cu variațiile întâmplătoare în timpul replicării informațiilor (de exemplu, mutațiile genetice) care sunt rare la nivel individual, dar banale în ansamblu, conduce la conservarea diferențiată a acelor informații care au cel mai mare succes în menținerea și replicarea lor. Monod scrie că acest proces, care acționează pe perioade lungi de timp, este o explicație suficientă (de fapt, singura explicație plauzibilă) pentru complexitatea și activitatea teleonomică a biosferei. Prin urmare, efectele combinate ale hazardului și necesității, care se pretează la investigații științifice, explică existența noastră și universul în care locuim, fără a fi nevoie să invocăm explicații mistice, supranaturale sau religioase.
În timp ce recunoaște originea probabilă evoluționistă a nevoii umane de mituri explicative, în ultimul capitol din Chance and Necessity, Monod pledează pentru o viziune științifică obiectivă (deci lipsită de valori) asupra lumii, ca un ghid pentru evaluarea adevărului. El descrie acest lucru ca fiind o „etică a cunoașterii” care perturbă vechile ontologii filosofice, mitologice și religioase, care pretind să ofere atât valori etice, cât și un standard pentru judecarea adevărului. Pentru Monod, evaluarea adevărului separat de orice judecată de valoare este ceea ce eliberează ființele umane să acționeze în mod autentic, cerându-le să aleagă valorile etice care le motivează acțiunile. El concluzionează că „omul știe în sfârșit că este singur în imensitatea nesimțitoare a universului, din care a ieșit doar din întâmplare. Destinul său nu este descris nicăieri și nici datoria sa nu este precizată. Împărăția de sus sau întunericul de jos: el trebuie să aleagă”. Deși aparent sumbră, în comparație cu conceptele conform cărora umanitatea aparține unui proces universal inevitabil sau că un Dumnezeu binevoitor ne-a creat și ne protejează, acceptarea evaluării științifice descrise în prima parte a citatului este, pentru Monod, singura bază posibilă a unei vieți umane autentice, etice. Este rezonabil să concluzionăm că Monod însuși nu a găsit această poziție sumbră; citatul pe care l-a ales din Camus pentru a introduce „Șansă și necesitate” se încheie cu propoziția: „Trebuie să ni-l imaginăm pe Sisif fericit.”
În 1973, Jacques Monod a fost unul dintre semnatarii Manifestului umanist II.
Sociologul Howard L. Kaye a sugerat că Monod a eșuat în încercarea sa de a alunga „mintea și scopul din fenomenul vieții” în numele științei. Poate fi mai corect să sugerăm că Monod a căutat să includă mintea și scopul în sfera de cuprindere a investigației științifice, mai degrabă decât să le atribuie unor cauze supranaturale sau divine. Deși Monod nu abordează în mod explicit mintea sau conștiința, cercetările sale științifice au demonstrat că biologia include bucle de feedback care guvernează sisteme de reacții biochimice în interacțiune, astfel încât sistemul ca întreg poate fi descris ca având un scop și făcând alegeri. Scrierile filozofice ale lui Monod indică faptul că acesta a recunoscut implicația faptului că astfel de sisteme ar putea să apară și să fie elaborate de evoluție prin selecție naturală. Importanța operei lui Monod ca punte de legătură între șansa și necesitatea evoluției și biochimiei, pe de o parte, și domeniul uman al alegerii și eticii, pe de altă parte, poate fi judecată prin influența sa asupra filosofilor, biologilor și informaticienilor precum Daniel Dennett, Douglas Hofstadter, Marvin Minsky și Richard Dawkins.
.