Demokratisk valskräll i Alabama
– Det är en stor chock. Alabama är en av de mest republikanska delstaterna i landet, säger statsvetaren Chris Galdieri.
Moore har dock ännu inte erkänt sig besegrad.
Jones kommer att efterträda den tidigare senatorn Jeff Sessions, som tidigare i år utsågs till Trumps justitieminister, i senaten.
"Thank you ALABAMA!!", twittrar Jones.
– Jag tror att jag har väntat på det här i hela mitt liv och nu vet jag inte vad jag ska säga, säger Jones när han inleder sitt segertal till sina anhängare.
USA:s president Donald Trump twittrar sina gratulationer till Jones efter segern. Presidenten skriver att republikanerna kommer att ha en ny chans på senatsplatsen inom en snar framtid.
Men Roy Moore har dock ännu inte erkänt sig besegrad.
– När valet är så här jämnt är det inte slut, säger han på en valvaka i Montgomery.
– Rösterna fortsätter att komma in, tillägger han, och syftar då på soldaters röster.
Det är första gången på 25 år som en demokrat vinner i delstaten. Republikanerna tappar nu en plats i senaten, och går från att ha 52 av 100 platser, till 51.
– Det är ett tecken på hur impopulär Donald Trump är, och hur lite kontroll det republikanska partiets ledare har, säger Chris Galdieri, statsvetare vid Saint Anselm College i New Hampshire, till TT.
Han säger att utgången visar hur viktigt det är för partierna att ha rätt kandidater.
– Demokraterna hade turen att ha en tidigare åklagare, Doug Jones, som är en oerhört trovärdig kandidat. Den republikanske kandidaten Roy Moore är däremot en person som aldrig har varit särskilt populär ens i republikanska Alabama, säger han.
Vallokalerna stängde klockan 02 svensk tid, efter en valdag som markerade slutet på en intensiv valkampanj.
– Trump har satt mycket på spel, och det fungerade inte i en av de mest republikanska delstaterna i landet. Så det är en katastrof för Trump och en katastrof för Vita huset, säger Chris Galdieri.
Den djupt religiöse Roy Moore har anklagats för sexuella trakasserier mot unga kvinnor under 1970-talet men förnekar alla anklagelser och stöttas av Donald Trump och sitt parti.
Moore, som har undvikit reportrar i flera veckor, anlände till vallokalen till häst. Väl framme fick han frågor om anklagelserna.
– Vi är färdiga med det där, låt oss återgå till de viktiga frågorna. Det här är ett väldigt viktigt val för vårt land, för vår delstat och för vår framtid, sade han, rapporterar AFP.
Att partiet nu förlorar en plats gör det svårare att vinna omröstningar i senaten.
– Samtidigt gör det att Republikanerna inte behöver ta tag i frågan om hur de ska hantera Roy Moore. Det har pratats om att republikaner inte vill träffa honom, eller vill sätta honom inför ett etikutskott. Den goda nyheten för republikanerna är att Moore inte behöver hanteras, den dåliga nyheten är allt annat, säger Chris Galdieri.
Kristin Groth/TT
