O Mar de Monstros é o segundo livro da série. Foi lançado nos Estados Unidos em 3 de Maio de 2006 e no Brasil em 15 de Abril de 2009.
Percy tem um sonho em que Grover está sendo perseguido por um monstro e pedindo socorro, e quando Percy chega ao acampamento descobre que a árvore de Thalia (filha de Zeus, que foi morta em batalha, protegendo seus amigos) foi envenenada. Percy, Annabeth e Tyson (meio-irmão de Percy e ciclope), partem para pegar o Velocino de Ouro que está com Polifemo, o Ciclope. Percy tem outro sonho com Grover e descobre que ele foi capturado por Polifemo, e está em uma ilha no Mar de Monstros, enquanto estava à procura do Deus Pan . Então Percy e Annabeth decidem pedir uma missão para salvar Grover e a árvore de Thalia, indo em direção ao Mar de Monstros, mas Quíron foi demitido. O sr. D (Dioniso, deus do vinho) decide chamar um velho amigo para ocupar esse lugar: Tântalo. Então o mesmo decide que quem irá nesta missão será Clarisse, filha de Ares, o Deus da guerra. Ela atrapalha tudo no ínicio. Annabeth, Tyson e Percy fogem do acampamento depois que Hermes (pai de Luke) os ajuda com presentes para a missão. Eles acabam indo a bordo do cruzeiro Princesa Andrômeda, que mais tarde descobrem ser o navio em que Luke está treinando monstros. Dentro do navio eles encontram um caixão de três metros, o qual contém pedaços de Cronos , o Senhor Titã . Eles conseguem fugir do navio e partem para uma ilha na qual eles encontram mais um desafio. Lá, eles encontram Clarisse e partem com ela para o mar de monstros. Quando tentam atravessar a passagem para o mar de monstros, o navio é destruido e eles se perdem de Clarisse e Tyson ( Tyson foi tentar ajudar com o motor do navio e acabou sendo perdido). Encontram mais desafios pela frente, mas logo chegam a Grover, que agora está com Clarisse. Eles enfrentam Polifemo e finalmente conseguem o Velocino de Ouro. Chegando ao acampamento, Clarisse pendura o Velocino na árvore. Alguns dias depois do ocorrido, Thalia, a filha de Zeus, é "renascida" da árvore.
