В философии понятия закономерности и случайности выражают через соотносительные философские категории - необходимость и случайность, отражающие различные типы связей в объективном мире и его познании.
Необходимость - отражение преимущественно внутренних, устойчивых, повторяющихся, всеобщих отношении действительности, основных направлений её развития; движение познания в глубь объекта, когда вскрываются его сущность, закон; способ превращения возможности в действительность, при котором в определенном объекте имеется только одна возможность, превращающаяся в действительность.
Случайность - отражение внешних, несущественных, неустойчивых, единичных связей действительности; начальный пункт познания объекта; результат перекрещивания независимых причинных процессов, событий; способ превращения возможности в действительность, при котором в данном объекте, при данных условиях имеется несколько различных возможностей, могущих превратиться в действительность, но реализуется только одна из них; форма проявления необходимости и дополнение к ней,
Необходимость вызывается регулярными и постоянными причинами процесса, выражает устойчивое, не изменяющееся в структуре объективного мира, характеризуется строгой однозначностью (часто неизбежностью). Случайность появляется в результате действия отдалённых, нерегулярных, непостоянных причин, характеризуется неоднозначностью, неопределенностью своего протекания. Один и тот же комплекс причин может обусловливать необходимые процессы на одном структурном уровне материи, в одной системе связей и одновременно вызывать случайности на другом уровне или в другой системе связей.
В зависимости от степени детерминированности (определённости), причин возникновения, форм проявления, структуры и характера действия, а также роли для практики и развития науки необходимость может быть подразделена на такие основные виды:
необходимость, выражающая объективно существующие стороны и связи природы и общества;
необходимость, выражающая объективно существующие стороны и связи идеальных явлений;
внутренняя необходимость, вызванная к жизни природой самих явлений и процессов объективного мира;
внешняя необходимость, порождаемая привходящими обстоятельствами;
необходимость более общего, фундаментального порядка, действие которой распространяется на сравнительно широкий круг явлений действительности;
сложная необходимость, определяющая поведение совокупности объектов, которая выражается статистическими закономерностями;
простая необходимость, определяющая поведение индивидуальных макрообъектов, которая выражается динамическими закономерностями.
Случайность также подразделяется на ряд видов:
внутренняя случайность, органически связанная с данной необходимостью;
внешняя случайность, выступающая как нечто постороннее по отношению к данной необходимости и вызываемая преимущественно побочными факторами;
объективная случайность, которая вызывается влиянием различных объективных условий; субъективная случайность, порождаемая субъективизмом, волюнтаризмом (волей), нарушением объективно действующих законов.
В истории философии в рамках материалистических учений признавался объективный (реальный) характер необходимости (закономерности) и случайности. В идеалистических философии эти категории выводились либо из некой духовной сущности (Платон, Гегель), либо из человеческого разума (Юм, Мах, неопозитивизм). Кант считал необходимость и случайность априорными (доопытными) формами рассудка.
Метафизические материалисты (Спиноза, Гольбах) и некоторые естествоиспытатели (К.Ф. Вольф, Ж. Ламарк) не видели связи между необходимости и случайности и доводили их относительное различие до абсолютной противоположности ("свобода есть познанная необходимость" - Спиноза; "случайности не существует" - Ламарк).
Гегель показал несостоятельность разрыва необходимости и случайности, разработав на идеалистической основе диалектическую концепцию их взаимосвязи (т.е. эти две стороны действительности соотносительны, не существуют друг без друга, являются тезисом и антитезисом друг друга, разрешение противоречий которых реализуется в синтезе, в развитии).
Фридрих Энгельс (переосмыслив материалистически Гегелевскую диалектику) подверг критике метафизических материалистов, а также показал несостоятельность механического детерминизма, вообще отрицавшего случайность: в объективной действительности необходимость и случайность не существуют в чистом виде - "... случайность - это только один полюс взаимозависимости, другой полюс которой называется необходимостью".
В ходе развития научного познания представления о соотношении и природе необходимости и случайности претерпели существенные изменения. Модель мира, созданная в классической механике, отвергая объективные основы случайности, ориентировала познание лишь на раскрытие необходимости - строго однозначных связей и отношений в природе (Ньютон: "Наука враг случайности"). Развитие термодинамики и утверждение статистических идей и методов (альтернативных жестким причинно-следственным динамическим связям действительности) привело к перестройке наук о природе, которая основывалась на признании случайности как самостоятельного начала, элемента строения и фактора эволюции материального мира (например, в эволюционном учении Дарвина развитие живой природы происходит путем постепенного накопления случайных изменений, которые на определённом этапе вызывают необходимые изменения и возникновения новых видов животных и растений).
Для понимания природы случайности важное значение имело создание квантовой механики (Нильсом Бором, Гейзенбергом, в нач. 20-го века), которая раскрыла вероятностный (случайностный) характер поведения микрообъектов (микрочастиц, из которых состоят атомы), а также глубокую диалектическую взаимосвязь необходимости и случайности в квантовых процессах (которые протекают не по жестким необходимым причинно-следственным закономерностям, а имеют случайный, предположительный, вероятностный характер поведения, много ожидаемых ветвей, вместо одного пути).