拡張子を「.xhtml」ですと、内部参照のみでも意図するCSSは反映しますが、IE6等のブラウザではファイル保存に成る為に拡張子をhtmlにしなければ為らない場合は下記の手法にするしか在りません。
（NTT Docomo向けには内部参照と直接記述以外は無効に成るのも含めて。）

XHTMLでは内部参照の記述は以下のソースですよね？

<style type="text/css">
<![CDATA[
*{}
此処にCSS
]]>
</style>

これのみにすると、CSSが完全に反映さずに外部参照も併用しなければ完全に意図するCSSは望めないのです。

<link href="CSSファイル" type="text/css" rel="stylesheet" />

コレはFirefox全般の特有のクセなのでしょうか？
内部参照のみでも意図したCSSにするには何か他に方法は在りますか？

ローカルのファイルの話でしょうか？それとも HTTP 上の話でしょうか？

HTTP 上の話であれば、XHTML の文書は Content-Type ヘッダは text/html ではなく　application/xhtml+xml としてください。
Contetnt-Type が text/html だと、Firefox は HTML として解釈しようとしてしまいます。
ただし、application/xhtml+xml を受け入れてくれないブラウザもありますので、そのような場合には HTTP リクエストのヘッダから判断して、text/html にするような対処が必要になるでしょう。