1971 publicerade Monod Chance and Necessity, en bok baserad på en serie föreläsningar som han hade hållit vid Pomona College 1969. Boken är en kort men inflytelserik undersökning av den moderna biologins filosofiska implikationer, skriven för en allmän läsekrets. Monod erkänner sin koppling till de franska existentialisterna i bokens epigraf, som citerar de sista styckena i Camus’ The Myth of Sisyphus. Genom att sammanfatta de senaste framstegen inom flera biologiska områden, inklusive hans egen forskning, lyfter Monod fram de sätt på vilka information har visat sig kunna ta fysisk form och därmed bli kapabel att påverka händelser i världen. Den information som gör det möjligt för ett proteinenzym att ”välja” endast en av flera liknande föreningar som substrat för en kemisk reaktion är t.ex. kodad i enzymets exakta tredimensionella form. Denna exakta form är i sin tur kodad av den linjära sekvensen av aminosyror som utgör proteinet, och denna speciella sekvens av aminosyror är kodad av sekvensen av nukleotider i genen för detta enzym.
I bokens titel syftar ”nödvändighet” på det faktum att enzymet måste agera som det gör, katalysera en reaktion med ett substrat men inte ett annat, enligt de begränsningar som dess struktur medför. Även om enzymet i sig självt inte på något meningsfullt sätt kan sägas ha ett val när det gäller sin aktivitet, var inriktningen på Jacob och Monods Nobelprisbelönade forskning att visa hur en bakteriecell kan ”välja” om den ska utföra den reaktion som katalyseras av enzymet eller inte. Som Monod förklarar är ett sätt för cellen att göra ett sådant val att antingen syntetisera enzymet eller inte, som svar på dess kemiska miljö. Valet att syntetisera eller inte syntetisera styrs dock i sin tur av nödvändiga biokemiska interaktioner mellan ett repressorprotein, genen för enzymet och enzymets substrat, som interagerar så att resultatet (enzymsyntes eller inte) skiljer sig åt beroende på den varierande sammansättningen av cellens kemiska miljö. Den hierarkiska, modulära organisationen av detta system innebär tydligt att det kan finnas ytterligare reglerande element som styr, styrs av eller på annat sätt interagerar med en given uppsättning reglerande komponenter. Eftersom den bakterieaktivitet som är resultatet av dessa regleringskretsar i allmänhet överensstämmer med vad som är fördelaktigt för bakteriecellens överlevnad vid den aktuella tidpunkten, kan bakterien som helhet beskrivas som en bakterie som gör rationella val, även om de bakteriekomponenter som är involverade i beslutet om huruvida ett enzym ska tillverkas (repressor, gen och substrat) inte har fler valmöjligheter när det gäller deras aktiviteter än vad själva enzymet har.
Monod visar ett paradigm för hur val på en nivå av biologisk organisation (metabolisk aktivitet) genereras av nödvändiga (valfria) interaktioner på en annan nivå (genreglering); förmågan att välja uppstår ur ett komplext system av återkopplingsslingor som förbinder dessa interaktioner. Han fortsätter med att förklara hur de biologiska systemens förmåga att bevara information, i kombination med slumpmässiga variationer under replikeringen av information (dvs. genetiska mutationer) som är individuellt sällsynta men vanliga i sin helhet, leder till ett differentiellt bevarande av den information som är mest framgångsrik när det gäller att bibehålla och replikera sig själv. Monod skriver att denna process, som verkar under långa tidsperioder, är en tillräcklig förklaring (faktiskt den enda rimliga förklaringen) till biosfärens komplexitet och teleonomiska aktivitet. Därför förklarar de kombinerade effekterna av slump och nödvändighet, som kan undersökas vetenskapligt, vår existens och det universum vi lever i, utan att vi behöver åberopa mystiska, övernaturliga eller religiösa förklaringar.
Men samtidigt som han erkänner det troliga evolutionära ursprunget till människans behov av förklarande myter, förespråkar Monod i det sista kapitlet i ”Slump och nödvändighet” en objektiv (och därmed värderingsfri) vetenskaplig världsåskådning som en vägledning för att bedöma sanningen. Han beskriver detta som en ”kunskapsetik” som bryter mot de äldre filosofiska, mytologiska och religiösa ontologierna, som gör anspråk på att tillhandahålla både etiska värden och en standard för att bedöma sanningen. För Monod är det att bedöma sanningen oberoende av varje värdeomdöme som gör det möjligt för människor att handla på ett autentiskt sätt, genom att kräva att de väljer de etiska värderingar som motiverar deras handlingar. Han drar slutsatsen att ”människan äntligen vet att hon är ensam i universums känslolösa oändlighet, ur vilken hon endast av en slump har uppstått. Hans öde är inte utstakat någonstans, inte heller hans plikt. Riket ovanför eller mörkret nedanför: det är upp till honom att välja”. Även om det verkar dystert i jämförelse med föreställningarna om att mänskligheten tillhör en oundviklig, universell process eller att en välvillig Gud har skapat oss och skyddar oss, är acceptansen av den vetenskapliga bedömning som beskrivs i den första delen av citatet för Monod den enda möjliga grunden för ett autentiskt, etiskt mänskligt liv. Det är rimligt att dra slutsatsen att Monod själv inte tyckte att denna ståndpunkt var dyster; det citat som han valde från Camus för att inleda Chance and Necessity avslutas med följande mening: ”
1973 var Jacques Monod en av undertecknarna av Humanist Manifesto II.
Sociologen Howard L. Kaye har föreslagit att Monod misslyckades i sitt försök att i vetenskapens namn förvisa ”sinne och syfte från livets fenomen”. Det kan vara mer korrekt att föreslå att Monod försökte inkludera sinne och syfte inom ramen för vetenskaplig undersökning, snarare än att tillskriva dem övernaturliga eller gudomliga orsaker. Även om Monod inte uttryckligen tar upp sinne eller medvetande, visade hans vetenskapliga forskning att biologin innehåller återkopplingsslingor som styr interagerande system av biokemiska reaktioner, så att systemet som helhet kan beskrivas som att det har ett syfte och gör val. Monods filosofiska skrifter visar att han insåg innebörden av att sådana system kan uppstå och vidareutvecklas av evolutionen genom naturligt urval. Betydelsen av Monods arbete som en bro mellan slumpen och nödvändigheten i evolutionen och biokemin å ena sidan, och den mänskliga sfären av val och etik å andra sidan, kan bedömas utifrån hans inflytande på filosofer, biologer och datavetare som Daniel Dennett, Douglas Hofstadter, Marvin Minsky och Richard Dawkins.