收养关系无效的法定情形主要包括以下几个方面：

1. 违反收养实质要件

   • 收养人不具备法定条件：根据《民法典》第一千零九十八条，收养人需同时满足无子女或仅有一名子女、有抚养能力、未患医学上认为不应当收养的疾病、无不利于被收养人健康成长的违法犯罪记录，以及年满三十周岁（特殊情况除外）等条件。若收养人不满足这些条件，如未满30周岁、患有严重精神疾病、无经济能力等，收养关系可能无效。
   • 被收养人不符合法定范围：依据《民法典》第一千零九十三条，可被收养的未成年人包括丧失父母的孤儿、查找不到生父母的未成年人，以及生父母有特殊困难无力抚养的子女。若被收养人不属于这些范围，如已是成年人或生父母有能力抚养，收养关系可能无效。
   • 送养人不具备送养资格：根据《民法典》第一千零九十四条，合法的送养人包括孤儿的监护人、儿童福利机构，或有特殊困难无力抚养子女的生父母。若送养人非属这些主体，如祖父母擅自送养孙子孙女，收养关系可能无效。
   • 收养当事人意思表示不真实：收养行为应基于收养人、送养人的真实意愿。若一方通过欺诈、胁迫等手段使对方违背真实意思进行收养，收养关系同样无效。例如，送养人隐瞒被收养人疾病情况，导致收养人在不知情下签订收养协议，收养人可主张收养关系无效。

2. 违反收养程序要件

   • 未办理收养登记：根据《民法典》第一千一百零五条，收养关系需向县级以上人民政府民政部门登记后方能成立。未经登记私自收养，收养关系不具有法律效力。例如，未办理登记手续即收养儿童，该收养关系因程序瑕疵而无效。

3. 违反法律强制性规定或违背公序良俗

   • 收养行为必须遵守法律、行政法规的强制性规定，且不得违背社会公德和家庭伦理。若收养行为存在违法情形，如为非法获利而进行“收养”交易，或违背公序良俗，收养关系将被视为无效。

法律后果与救济途径：

• 无效的收养关系自始没有法律约束力。收养行为被人民法院确认无效后，收养人与被收养人之间的权利义务关系即行解除。
• 若存在导致收养关系无效的情形，相关利害关系人或有关单位可向人民法院起诉，请求确认收养关系无效。

举例说明：

• 假设张某未满30周岁，却收养了李某的孩子，由于张某不满足收养人的法定条件，该收养关系可能无效。
• 又如，王某和赵某通过欺诈手段，使孙某在不知情的情况下收养了他们的孩子，孙某发现真相后，可以向人民法院起诉，请求确认收养关系无效。

建议：

• 在进行收养行为时，务必确保收养人、被收养人、送养人均满足法定条件，并遵循法定程序进行登记。
• 若对收养关系的有效性存在疑问，或遇到收养纠纷，建议及时咨询专业律师，以便更好地维护自身权益。

如有任何关于婚姻家庭、遗产继承领域的法律问题，都可以直接向我咨询，我会为你提供专业、全面的法律解答。