<style></style> son tags sinonimos <style type="text/css>

[raulrivero]

<style></style> son tags sinonimos <style type="text/css> ,es decir, puedo usar cualquiera de los dos indistintamente.

[kseso?]

El que se considere error o no sólo depende del tipo de documento declarado en el doctype, única y exclusivamente por cómo defina el estándar la sintaxis (de esa y de cualquier otra etiqueta).

[daPhyre]

Lo correcto es declarar de que tipo es, pero navegadores puede intentar 'adivinar' el tipo en caso que no lo especifiques... En HTML5 ya se declaró que no declarar lo hace de tipo text/css como default, pero tendrías qu usar el doctype correspondiente.